高中化學(xué)人教版化學(xué)反應(yīng)原理第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第2章第3節(jié)2

第二章第三節(jié)第2課時(shí)基礎(chǔ)鞏固1．某溫度下，反應(yīng)：N2O42NO2(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法中，不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)68732276)(B)A．容器的容積減小，將使反應(yīng)速率增大B．容器的容積不變時(shí)加入少許NO2，將使正反應(yīng)速率減小C．容器的容積不變時(shí)加入少許N2O4，再次平衡時(shí)體系顏色變深D．容器的容積不變時(shí)升高溫度，再次平衡時(shí)體系顏色變深解析：A項(xiàng)，容器的容積減小，使反應(yīng)物濃度及生成物濃度都增大，所以無(wú)論正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率都增大；B項(xiàng)，容器的容積不變時(shí)，增加NO2的瞬間，反應(yīng)物的濃度不變，生成物的濃度增大，正反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率增大；C項(xiàng)，容器的容積不變時(shí)，加入少許N2O4，平衡向右移動(dòng)，再次平衡，各物質(zhì)的濃度均增大，體系顏色一定加深；D項(xiàng)，容器的容積不變，升高溫度，平衡向吸熱(正)反應(yīng)方向移動(dòng)，體系顏色一定加深。2．已建立化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)，當(dāng)改變條件使化學(xué)反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，下列有關(guān)敘述中，正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)68732277)(B)①生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定增加②生成物的產(chǎn)量一定增加③反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大④反應(yīng)物的濃度一定降低⑤正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)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(huì)使化學(xué)平衡移動(dòng)的，所以⑥錯(cuò)誤，即D錯(cuò)誤。如果是減小生成物的濃度，反應(yīng)會(huì)向著正反應(yīng)方向進(jìn)行，使生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小(根據(jù)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(yīng)方向移動(dòng)，則其產(chǎn)量一定會(huì)增加，①錯(cuò)誤，②正確。如果是增大一種反應(yīng)物的濃度，其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大，而其自身的轉(zhuǎn)化率卻隨之減小，③、④錯(cuò)誤。3．一定條件下，體積為10L的密閉容器中，1molX和1molY進(jìn)行反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)Z(g)，經(jīng)60s達(dá)到平衡，生成molZ。下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)68732278)(A)A．以X濃度變化表示的反應(yīng)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?lái)的eq\f(1,2)C．若增大壓強(qiáng)，則物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率減小D．若升高溫度，X的體積分?jǐn)?shù)增大，則該反應(yīng)的△H>0解析：根據(jù)題意可以列出：2X(g)＋Y(g)Z(g)起始/(mol·L－1)0轉(zhuǎn)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(xiàng)正確；若將容器的體積變?yōu)?0L，瞬時(shí)各物質(zhì)的濃度均減半，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，此平衡應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以z的平衡濃度比原來(lái)的eq\f(1,2)要小，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于此反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng)，因此增大壓強(qiáng)此平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物X和Y的轉(zhuǎn)化率均增大，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；X的體積分?jǐn)?shù)增大，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，而升高溫度平衡應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，因此此反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H<0，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。4．(雙選)在容積不變的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，若將平衡體系中各物質(zhì)的濃度都增加到原來(lái)的2倍，則產(chǎn)生的結(jié)果是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)68732279)(CD)A．平衡不發(fā)生移動(dòng) B．平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C．正、逆反應(yīng)速率都增大 D．NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大解析：將平衡體系中各物質(zhì)濃度都增加到原來(lái)的2倍，相當(dāng)于加壓，平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)，A、B錯(cuò)，D正確；反應(yīng)物、生成物濃度都增大時(shí)，正、逆反應(yīng)速率均增大，C正確。5．下列四個(gè)圖中，曲線變化情況與所給反應(yīng)(a、b、c、d均大于0)相對(duì)應(yīng)的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)68732280)(C)解析：A項(xiàng)反應(yīng)ΔH<0，為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，SO3含量減小，溫度較高時(shí)反應(yīng)先達(dá)到平衡，圖中1200℃和1000℃的情況表示反了，錯(cuò)誤；壓強(qiáng)增大，正逆反應(yīng)速率均增大，平衡正向移動(dòng)，則v正增大的幅度大，而圖中v逆增大的幅度大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)反應(yīng)的ΔH>0，為吸熱反應(yīng)，壓強(qiáng)不變時(shí)升高溫度，平衡正向移動(dòng)，N2O4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，與圖中一致，溫度不變時(shí)增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，N2O4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，與圖中一致，正確；起始時(shí)增大CO6．T℃時(shí)，體積相等的甲、乙、丙3個(gè)密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，起始時(shí)充入各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表所示：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)甲amolamol00乙amol2a00丙amolamol0amol則達(dá)到平衡時(shí)，CO的物質(zhì)的量由大到小的順序是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)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(jù)題意，以甲容器為參照物，設(shè)達(dá)到平衡時(shí)，甲容器中CO的物質(zhì)的量為nmol。乙容器相當(dāng)于在甲容器基礎(chǔ)上增加反應(yīng)物濃度，平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量大于nmol；丙容器相當(dāng)于在甲容器基礎(chǔ)上增加生成物濃度，平衡逆向移動(dòng)，平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量小于nmol。7．經(jīng)過一段時(shí)間后，可逆反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)中物質(zhì)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(dǎo)學(xué)號(hào)68732282)(B)A．該反應(yīng)在T1、T3溫度時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡B．該反應(yīng)在T2溫度時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡C．該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)D．升高溫度，平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng)解析：由圖可知，起始時(shí)C%＝0，即反應(yīng)物為A、B，生成物為C，由于達(dá)到平衡時(shí)生成物含量最大，反應(yīng)物含量最小，故T2時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)。由圖象中曲線變化可知在T2時(shí)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(dòng)，正反應(yīng)放熱，故選B。8．反應(yīng)2X(g)＋Y(g)2Z(g)在不同溫度下(T1和T2)產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量n(Z)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)68732283)(C)A．T1<T2，正反應(yīng)為放熱反應(yīng) B．T1>T2，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．T1>T2，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng) D．T1<T2，逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)解析：由題中圖示可知，T1時(shí)先達(dá)到平衡，而無(wú)論正反應(yīng)是放熱還是吸熱反應(yīng)，升高溫度都會(huì)增大反應(yīng)速率，因此T1>T2，產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量在高溫T1時(shí)比低溫T2時(shí)小，說明降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即正反應(yīng)放熱反應(yīng)，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。素能拓展1．下列事實(shí)能用勒夏特列原理解釋的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)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(qiáng)，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(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等)，平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)，勒夏特列原理適用的對(duì)象應(yīng)存在可逆過程，若與可逆過程無(wú)關(guān)，則不能用勒夏特列原理解釋。A．該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體體積不變，所以壓強(qiáng)不影響化學(xué)平衡的移動(dòng)，增大平衡體系的壓強(qiáng)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(cuò)誤；B．對(duì)工業(yè)合成氨，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，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(dòng)無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤；C．2．有平衡體系：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0，為了增加甲醇的產(chǎn)量，應(yīng)采取的措施是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)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(duì)于反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0，正反應(yīng)為放熱且氣體體積減小的反應(yīng)，欲使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，需降溫、增壓，但溫度太低，反應(yīng)速率太慢，因此應(yīng)適宜溫度。3．對(duì)于可逆反應(yīng)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(dǎo)學(xué)號(hào)68732286)(C)ABCD研究目的壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響(p2>p1)溫度對(duì)反應(yīng)的影響平衡體系增加N2對(duì)反應(yīng)的影響催化劑對(duì)反應(yīng)的影響圖示解析：因壓強(qiáng)越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快，因此A項(xiàng)中對(duì)應(yīng)壓強(qiáng)為p2時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間應(yīng)短一些，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；隨溫度的升高平衡將逆向移動(dòng)，反應(yīng)物氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率應(yīng)減小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；使用催化劑后化學(xué)反應(yīng)速率應(yīng)加快，因此有催化劑時(shí)達(dá)到平衡所需要的時(shí)間應(yīng)短一些，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)，達(dá)到平衡后，保持溫度不變，將氣體體積縮小到原來(lái)的一半，當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí)，C的濃度為原來(lái)倍，下列說法錯(cuò)誤的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)68732287)(D)A．m＋n<p B．平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C．A的轉(zhuǎn)化率降低 D．C的體積分?jǐn)?shù)增加解析：保持溫度不變，氣體體積縮小到原來(lái)的一半，若平衡不移動(dòng)，則C的濃度為原來(lái)的2倍，實(shí)際上是倍，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，所以m＋n<p，A的轉(zhuǎn)化率降低，C的體積分?jǐn)?shù)減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤；選D。5．下圖是溫度和壓強(qiáng)對(duì)X＋Y2Z反應(yīng)影響的示意圖。圖中橫坐標(biāo)表示溫度，縱坐標(biāo)表示平衡混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)。下列敘述正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)68732288)(C)A．上述可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)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(yīng)的逆反應(yīng)的ΔH>0解析：依圖可知，壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度越高，Z的體積分?jǐn)?shù)增大，則溫度升高，向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則A、D選項(xiàng)錯(cuò)；溫度一定時(shí)，壓強(qiáng)越大，Z的體積分?jǐn)?shù)越小，則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)為氣體減小的反應(yīng)，則B錯(cuò)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(yīng)CO2(g)＋C(s)2CO(g)達(dá)到平衡，平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如圖所示(圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ點(diǎn)均處于曲線上)。下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)68732289)(BC)A．反應(yīng)CO2(g)＋C(s)2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0B．體系的總壓強(qiáng)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(yīng)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(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，A錯(cuò)誤；根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可知Ⅰ時(shí)容器中氣體總物質(zhì)的量為mol，Ⅱ時(shí)容器中氣體總物質(zhì)的量為mol，再有Ⅱ的溫度高于Ⅰ的溫度，故B正確；Ⅱ和Ⅲ時(shí)溫度相同，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，C正確；因?yàn)闇囟仍礁?，反?yīng)速率越快，故狀態(tài)Ⅲ反應(yīng)速率高于狀態(tài)I的速率，D錯(cuò)誤。7．500℃、20MPa時(shí)，將H2和N2置于一容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)過程中H2、N2和NH3物質(zhì)的量變化如圖所示(10min時(shí)達(dá)到第一次平衡)，下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)68732290)(DA．反應(yīng)開始到第一次平衡時(shí)，N2的平均反應(yīng)速率為mol/(L·min)B．從曲線可以看出，反應(yīng)進(jìn)行到10min至20min時(shí)可能是使用了催化劑C．從曲線可以看出，反應(yīng)進(jìn)行至25min時(shí)，增加了mol的氨氣D．在25min時(shí)平衡正向移動(dòng)但達(dá)到新平衡后NH3的體積分?jǐn)?shù)比原平衡小解析：第一次在10min時(shí)達(dá)到平衡，則v(N2)＝eq\f(\fmol－mol,2L),10min)＝mol/(L·min)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于10min到20min時(shí)，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(dòng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；從圖像可以看出，25min時(shí)，NH3減少了mol，C項(xiàng)錯(cuò)誤；25min時(shí)，氨氣的物質(zhì)的量減少，故平衡正向移動(dòng)，根據(jù)勒夏特列原理可知，再次達(dá)平衡時(shí)，氨氣的體積分?jǐn)?shù)比原平衡小，D項(xiàng)正確。8．在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2＋3H22NH3ΔH<0，達(dá)到平衡后，只改變某一個(gè)條件時(shí)，反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)68732291)回答下列問題：(1)處于平衡狀態(tài)的時(shí)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(shí)刻分別改變的一個(gè)條件是：t1時(shí)刻__C__；t3時(shí)刻__E__；t4時(shí)刻__B__。A．增大壓強(qiáng) B．減小壓強(qiáng)C．升高溫度 D．降低溫度E．加催化劑F．充入氮?dú)?3)依據(jù)(2)中的結(jié)論，下列時(shí)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(shí)刻，從反應(yīng)體系中分離出部分氨，t7時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，