2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第2章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié)化學(xué)平衡第3課時(shí)探究影響化學(xué)平衡的因素分層作業(yè)新人教版選擇性必修1

分層作業(yè)9探究影響化學(xué)平衡的因素A級必備學(xué)問基礎(chǔ)練題組1.影響化學(xué)平衡的因素1.在容積可變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)2M(g)+N(g)2Q(g)ΔH<0,下列說法錯(cuò)誤的是()A.減小壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動B.恒容條件下上升溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動C.恒容時(shí)增大N(g)的濃度,M(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大D.加入催化劑,反應(yīng)速率增大,平衡狀態(tài)不變2.已知反應(yīng)X(s)+Y(g)2Z(g)ΔH<0,達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是()A.減小容器容積,平衡逆向移動B.加入催化劑,X的質(zhì)量增大C.增大c(Y),Y的轉(zhuǎn)化率增大D.上升溫度,Z的體積分?jǐn)?shù)增大3.以[Cu(H2O)4]2+(藍(lán))+4Cl-[CuCl4]2-(黃)+4H2OΔH>0為例,探究影響平衡移動的因素。取相同濃度的CuCl2溶液,分別進(jìn)行下列試驗(yàn),對試驗(yàn)現(xiàn)象的分析不正確的是()選項(xiàng)操作和現(xiàn)象分析A視察溶液為綠色[Cu(H2O)4]2+和[CuCl4]2-同時(shí)存在B上升溫度,溶液變?yōu)辄S綠色平衡正移,[CuCl4]2-的濃度增大C加幾滴AgNO3溶液,靜置,上層清液為藍(lán)色平衡逆移,[CuCl4]2-的濃度減小D加少量Zn片,靜置,上層清液為淺黃綠色平衡正移,[CuCl4]2-的濃度增大題組2.勒夏特列原理及應(yīng)用4.下列事實(shí)可用勒夏特列原理說明的是()①向氯水中加入適量石灰石,可增加漂白效果②SO2被催化氧化時(shí),運(yùn)用催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率③將充有NO2氣體的密閉燒瓶放入熱水中,氣體顏色加深④對NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)平衡體系加壓,氣體顏色變深⑤向FeCl3溶液中加入Fe粉,溶液顏色慢慢變淺⑥試驗(yàn)室用排飽和食鹽水的方法收集氯氣⑦向溴水中加入NaOH溶液,溴水顏色變淺A.②③ B.①③④⑥⑦C.①③⑥⑦ D.全部都是5.在容器中進(jìn)行下列反應(yīng),有關(guān)說法正確的是()A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),恒溫恒壓下再通入少量NH3,容器中氣體密度增大B.NH4Cl(s)NH3(g)+HCl(g),室溫下增大壓強(qiáng),平衡常數(shù)(Kp)減小C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),壓縮容器使體積減小,達(dá)到新平衡后CO2濃度增大D.H2(g)+I2(g)2HI(g),恒容絕熱下,當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)可以判定反應(yīng)達(dá)到平衡題組3.化學(xué)反應(yīng)速率和平衡圖像及分析6.(2024·廣東廣州六校聯(lián)考)確定條件下進(jìn)行反應(yīng)2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)ΔH<0。達(dá)到平衡后,t1時(shí)刻變更某一反應(yīng)條件所得v-t圖像如圖所示,則變更的條件為()A.增大壓強(qiáng) B.加催化劑C.上升溫度 D.增大生成物濃度7.(2024·廣東清遠(yuǎn)名校調(diào)研)氫能是最重要的新能源,儲氫是氫能利用的關(guān)鍵技術(shù),其中一種儲氫的方法為(g)(g)+3H2(g)ΔH>0。若該反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)該反應(yīng)的圖像正確的是()B級關(guān)鍵實(shí)力提升練8.(2024·浙江溫州聯(lián)考)某化學(xué)探討小組探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影響,圖像如下,下列推斷正確的是()A.由圖a可知,T1>T2,該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.由圖b可知,該反應(yīng):m+n>pC.圖c是絕熱條件下速率和時(shí)間的圖像,由此說明正反應(yīng)吸熱D.圖d中,若m+n=p,則曲線a確定是增大壓強(qiáng)9.某探討小組利用圖1所示的試驗(yàn)裝置,測定壓強(qiáng)變更對反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)平衡體系的影響。恒溫條件下,注射器內(nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間變更如圖2所示。下列說法錯(cuò)誤的是()圖1圖2A.a點(diǎn)時(shí)進(jìn)行的操作是壓縮注射器B.b點(diǎn)時(shí)v(正)>v(逆)C.體系顏色c點(diǎn)時(shí)比a點(diǎn)深D.反應(yīng)的平衡常數(shù)K:d<c10.還原CoO制備Co可通過下列兩個(gè)反應(yīng)實(shí)現(xiàn):Ⅰ.CoO(s)+H2(g)Co(s)+H2O(g);Ⅱ.CoO(s)+CO(g)Co(s)+CO2(g)。723K下,在初始壓強(qiáng)相同(均為12.0kPa)的甲、乙兩密閉容器中分別發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ,得到部分氣體的分壓隨時(shí)間的變更關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.723K時(shí),反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kp=119B.此條件下,選擇CO還原CoO的效率更高C.增大起始時(shí)容器的壓強(qiáng),CoO的平衡轉(zhuǎn)化率增大D.甲容器中,10~40min內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.15kPa·min-111.某溫度下,在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH>0,已知H2(g)和CO2(g)的初始濃度均為0.01mol·L-1,測得H2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%,下列說法不正確的是()A.CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%B.上升溫度平衡常數(shù)K增大C.該溫度下正反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.25D.若初始H2(g)、CO2(g)、H2O(g)、CO(g)濃度均為0.01mol·L-1,則反應(yīng)逆向進(jìn)行C級學(xué)科素養(yǎng)拔高練12.在10L的密閉容器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其平衡常數(shù)(K)與溫度(t)的關(guān)系如下表:t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6請回答下列問題:(1)題目中所給反應(yīng)的逆反應(yīng)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(2)保持溫度和容器容積不變,充入確定量的CO2,則平衡常數(shù)(填“增大”“減小”或“不變”)。

(3)下列措施可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率的是(填字母)。

a.選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?b.增大壓強(qiáng)c.剛好分別H2O(g) d.上升溫度(4)某溫度下,起始時(shí)c(CO2)=2mol·L-1,c(H2)=3mol·L-1,達(dá)到平衡時(shí)CO2轉(zhuǎn)化率為60%,則平衡常數(shù)K=。

(5)在與(4)相同的溫度下,某時(shí)刻測得c(CO2)=0.5mol·L-1,c(H2)=1.5mol·L-1,c(CO)=0.5mol·L-1、c(H2O)=0.5mol·L-1,則此時(shí)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)(填“是”或“否”)。此時(shí),v(正)(填“>”“<”或“=”)v(逆)。

(6)該反應(yīng)的反應(yīng)速率(v)隨時(shí)間(t)變更的關(guān)系如圖所示,若t2、t4時(shí)刻只變更一種條件,下列說法正確的是(填字母)。

a.在t1~t2時(shí),可依據(jù)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變推斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)b.在t2時(shí),實(shí)行的措施可以是上升溫度c.在t4時(shí),實(shí)行的措施可以是增加CO2的濃度d.在t5時(shí),整個(gè)過程中CO的產(chǎn)率最大

分層作業(yè)9探究影響化學(xué)平衡的因素1.B解析減小壓強(qiáng)時(shí)容器容積增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動,A正確;正反應(yīng)是放熱反應(yīng),上升溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,即向逆反應(yīng)方向移動,B錯(cuò)誤;恒容時(shí)增大N的濃度,平衡正向移動,可以使M的轉(zhuǎn)化率增大,C正確;催化劑只能加快反應(yīng)速率,不能使平衡發(fā)生移動,D正確。2.A解析減小容器容積,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動,即平衡逆向移動,A正確;加入催化劑,不影響平衡,故X的質(zhì)量不變,B錯(cuò)誤;增大c(Y),可以增大X(s)的轉(zhuǎn)化率,但Y(g)的轉(zhuǎn)化率將會減小,C錯(cuò)誤;上升溫度,平衡向著吸熱的方向移動,即平衡逆向移動,則Z的體積分?jǐn)?shù)減小,D錯(cuò)誤。3.D解析[Cu(H2O)4]2+呈現(xiàn)藍(lán)色,[CuCl4]2-呈現(xiàn)黃色,則溶液為綠色是由于[Cu(H2O)4]2+和[CuCl4]2-同時(shí)存在,A正確;該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),上升溫度,平衡正向移動,[CuCl4]2-的濃度增大,溶液變?yōu)辄S綠色,B正確;加幾滴AgNO3溶液,Cl-與Ag+發(fā)生反應(yīng)Ag++Cl-AgCl↓,Cl-濃度減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動,[CuCl4]2-的濃度減小,[Cu(H2O)4]2+濃度增大,上層清液為藍(lán)色,C正確;在CuCl2溶液中加入少量Zn片,會發(fā)生Zn置換出Cu的反應(yīng):Cu2++ZnZn2++Cu,Cu2+濃度減小,則[Cu(H2O)4]2+、[CuCl4]2-濃度均減小,上層清液為淺黃綠色,D錯(cuò)誤。4.C解析在氯水中存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,加入適量石灰石與H+反應(yīng),促使平衡正向進(jìn)行,使溶液中c(HClO)增大,可增加漂白效果,①符合題意;SO2被催化氧化時(shí),運(yùn)用催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率,不能變更平衡移動,不能用勒夏特列原理說明,②不符合題意;燒瓶中存在平衡2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,上升溫度,平衡逆向移動,c(NO2)濃度增大,氣體顏色加深,③符合題意;對NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)平衡體系加壓,平衡不移動,氣體顏色變深是由于加壓造成氣體的濃度增大,不能用勒夏特列原理說明,④不符合題意;加入Fe粉發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+3Fe2+,溶液由棕黃色慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)闇\綠色,與平衡移動無關(guān),不能用勒夏特列原理說明,⑤不符合題意;Cl2在水中存在如下平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,由于飽和NaCl溶液中c(Cl-)較大,促使平衡逆向移動,氯氣的溶解度降低,能用勒夏特列原理說明,⑥符合題意;溴水中存在平衡Br2+H2OH++Br-+HBrO,加入NaOH后,H+、HBrO與NaOH反應(yīng),促使平衡正向移動,c(Br2)減小,溶液顏色變淺,能用勒夏特列原理說明,⑦符合題意。5.D解析恒溫恒壓下再通入少量NH3,容器中氣體密度可能增大,可能減小,也可能不變,A錯(cuò)誤;室溫下增大壓強(qiáng),平衡NH4Cl(s)NH3(g)+HCl(g)逆向移動,由于溫度不變,故平衡常數(shù)(Kp)不變,B錯(cuò)誤;壓縮容器使體積減小,溫度不變,平衡常數(shù)不變,依據(jù)K=c(CO2)推知,c(CO2)不變,C錯(cuò)誤;對于反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),在恒容絕熱條件下,溫度上升,氣體壓強(qiáng)增大,當(dāng)壓強(qiáng)不再變更,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,D正確。6.C解析由圖可知,t1時(shí)刻變更條件,正、逆反應(yīng)速率瞬間增大,圖中曲線存在“斷點(diǎn)”,可能是上升溫度或增大壓強(qiáng);由于變更條件后,v(逆)>v(正),平衡逆向移動。2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)是正向氣體總體積減小的放熱反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動,故t1時(shí)刻變更條件是上升溫度。7.D解析該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),上升溫度,平衡正向移動,平衡常數(shù)增大,A錯(cuò)誤;增大環(huán)己烷的物質(zhì)的量,平衡正向移動,但是環(huán)己烷自身的轉(zhuǎn)化率降低,B錯(cuò)誤;依據(jù)“先拐先平,數(shù)值大”推知,壓強(qiáng):p1>p2,增大壓強(qiáng),平衡逆向移動,苯的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)減小,C錯(cuò)誤;t1時(shí)運(yùn)用催化劑,該可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率同等倍數(shù)增大,平衡不移動,D正確。8.B解析依據(jù)圖像中“先拐先平,數(shù)值大”可知,圖a中溫度:T1>T2,上升溫度,C在反應(yīng)混合物中的體積分?jǐn)?shù)降低,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;由圖b可知,同一溫度下,增大壓強(qiáng),C在反應(yīng)混合物中的體積分?jǐn)?shù)增大,說明增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng),則有m+n>p,B正確;若正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),由于正反應(yīng)過程中反應(yīng)物濃度減小,且溫度降低,則正反應(yīng)速率在起先時(shí)就應(yīng)當(dāng)慢慢減小,與圖像不符,說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng),C錯(cuò)誤;圖d中a、b的平衡狀態(tài)相同,但反應(yīng)速率不同,若m+n=p,壓強(qiáng)不影響平衡,則曲線a可能增大壓強(qiáng),但催化劑也不影響平衡,曲線a也可能是運(yùn)用催化劑,D錯(cuò)誤。9.D解析依據(jù)圖2壓強(qiáng)隨時(shí)間的變更曲線可知,a點(diǎn)到b點(diǎn)壓強(qiáng)快速增大,說明a點(diǎn)的操作是向內(nèi)快速移動注射器活塞,導(dǎo)致壓強(qiáng)增大。正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),壓強(qiáng)增大后,平衡向正反應(yīng)方向移動,c點(diǎn)二氧化氮的濃度比b點(diǎn)低,但比a點(diǎn)高。由上述分析可知,a點(diǎn)時(shí)進(jìn)行的操作是壓縮注射器,A正確;b點(diǎn)到c點(diǎn)壓強(qiáng)緩慢減小,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,則b點(diǎn)時(shí)v(正)>v(逆),B正確;二氧化氮為紅棕色氣體,達(dá)到新平衡后c點(diǎn)二氧化氮的濃度比b點(diǎn)低,但比a點(diǎn)的高,故體系顏色:c點(diǎn)比a點(diǎn)的深,C正確;反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度有關(guān),溫度不變,則平衡常數(shù)不變,故反應(yīng)的平衡常數(shù)K:d=c,D錯(cuò)誤。10.C解析達(dá)到平衡時(shí),CO2分壓為11.9kPa,該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,總壓強(qiáng)不變,即CO的分壓為0.1kPa,壓強(qiáng)平衡常數(shù)為Kp=p(CO2)p(CO)=11.9kPa0.1kPa=119,A正確;依據(jù)兩個(gè)圖像可知,CO還原CoO的速率更快,達(dá)到平衡時(shí)間更短,CO還原CoO達(dá)到平衡時(shí),CO2分壓為11.9kPa,起始壓強(qiáng)為1211.D解析依據(jù)題中信息,列出“三段式”:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)起始量/(mol·L-1) 0.01 0.01 0 0轉(zhuǎn)化量/(mol·L-1) 0.006 0.006 0.006 0.006平衡量/(mol·L-1) 0.004 0.004 0.006 0.006故二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為60%,A正確;正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),上升溫度,平衡正向移動,平衡常數(shù)K增大,B正確;該溫度下正反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=0.006×0.0060.004×0.004=2.25,C正確;若初始H2(g)、CO2(g)、H2O(g)、CO(g)濃度均為0.1