2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率第2節(jié)第2課時(shí)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響作業(yè)含解析魯科版選修4

PAGE6-第2課時(shí)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響一、選擇題1．下列敘述中肯定能推斷某化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)的是()A．混合物中各組分的濃度變更B．正、逆反應(yīng)速率變更C．混合物中各組分的含量變更D．混合體系的壓強(qiáng)發(fā)生變更解析：假如混合物中各組分的濃度變更而保持各組分的含量不變時(shí)，平衡也不移動(dòng)；運(yùn)用合適的催化劑，正、逆反應(yīng)速率都變更，但平衡不移動(dòng)；假如反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變，則壓強(qiáng)對(duì)平衡無(wú)影響。答案：C2．對(duì)已達(dá)到化學(xué)平衡的反應(yīng)2X(g)＋Y(g)2Z(g)，減小壓強(qiáng)時(shí)，對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的影響是()A．逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)B．逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C．正、逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)解析：正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，上升溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；增大一個(gè)反應(yīng)物的濃度，其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，故B錯(cuò)誤；其他條件不變，充入“惰性氣體”，反應(yīng)物和生成物濃度不變，則正、逆反應(yīng)速率均不發(fā)生變更，平衡不移動(dòng)，故C正確；運(yùn)用催化劑，平衡不移動(dòng)，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率不變，故D錯(cuò)誤。答案：C3．高溫下，某反應(yīng)達(dá)平衡，平衡常數(shù)K＝eq\f([CO][H2O],[CO2][H2])，恒容時(shí)，溫度上升，H2濃度減小。下列說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礏．在恒溫、恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度肯定減小C．上升溫度，逆反應(yīng)速率減小D．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO＋H2Oeq\o(,\s\up12(催化劑),\s\do5(高溫))CO2＋H2解析：依據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式可得出反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2(g)＋H2(g)eq\o(,\s\up12(催化劑),\s\do5(高溫))CO(g)＋H2O(g)。上升溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大。H2濃度減小，則平衡正向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，焓變?yōu)檎?。在恒溫、恒容下，若增大H2的濃度使壓強(qiáng)增大，則平衡時(shí)H2濃度增大。答案：A4．反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)變更條件達(dá)到平衡后，D的濃度隨條件變更的關(guān)系如圖，試推斷此反應(yīng)的系數(shù)關(guān)系和ΔH正負(fù)()A．a(chǎn)＋b<c＋d，ΔH<0 B．a(chǎn)＋b<c＋d，ΔH>0C．a(chǎn)＋b>c＋d，ΔH<0 D．a(chǎn)＋b>c＋d，ΔH>0答案：C5．下列事實(shí)不能用勒·夏特列原理說(shuō)明的是()A．光照新制的氯水時(shí)，溶液的pH漸漸減小B．加催化劑，使N2和H2在肯定條件下轉(zhuǎn)化為NH3C．可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制氨D．增大壓強(qiáng)，有利于SO2與O2反應(yīng)生成SO3解析：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO,2HClO=2HCl＋O2↑，光照，相當(dāng)于降低HClO濃度，化學(xué)平衡向生成HClO的方向移動(dòng)；NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，向濃氨水中加固體NaOH，[OH－]增大，上述平衡均向左移動(dòng)；2SO2＋O22SO3，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)；上述事實(shí)均符合勒·夏特列原理。加催化劑，使N2和H2在肯定條件下轉(zhuǎn)化為NH3，只是加快NH3的生成速率，并不影響化學(xué)平衡，故不能用勒·夏特列原理說(shuō)明。答案：B6．汽車(chē)尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)如下：NO(g)＋CO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－373.4kJ·mol－1。在恒容的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡后，變更某一條件，下列示意圖正確的是()解析：溫度上升，平衡左移，平衡常數(shù)K減小，A項(xiàng)錯(cuò)；CO轉(zhuǎn)化率降低，B項(xiàng)錯(cuò)；平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，與NO物質(zhì)的量無(wú)關(guān)，C項(xiàng)正確；N2的物質(zhì)的量增大，平衡左移，NO轉(zhuǎn)化率降低，D項(xiàng)錯(cuò)。答案：C7．向盛有5mL0.005mol·L－1FeCl3溶液的試管中加入5mL0.01mol·L－1KSCN溶液，充分混勻，溶液顏色深淺不再變更后建立化學(xué)平衡FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl。下列敘述中，不正確的是()A．加水至溶液的體積加倍，溶液血紅色變淺，但化學(xué)平衡不移動(dòng)B．再滴加少量0.1mol·L－1KSCN溶液，溶液血紅色變深，化學(xué)平衡右移C．再滴加少量0.1mol·L－1NaOH溶液，會(huì)有紅褐色沉淀產(chǎn)生，上部溶液血紅色變淺，化學(xué)平衡左移D．再滴加少量0.1mol·L－1FeCl3溶液，溶液血紅色變深，化學(xué)平衡右移解析：該反應(yīng)離子方程式為Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，其平衡常數(shù)K＝eq\f([FeSCN3],[Fe3＋]·[SCN－]3)，加水至溶液體積加倍，Q>K平衡左移，A項(xiàng)錯(cuò)；再滴加KSCN，平衡右移，血紅色變深，B項(xiàng)正確；再滴加NaOH溶液，生成Fe(OH)3沉淀，平衡左移，溶液血紅色變淺，C項(xiàng)正確；再滴加FeCl3溶液，平衡右移，血紅色變深，D項(xiàng)正確。答案：A8．某溫度下，密閉容器中發(fā)生反應(yīng)aX(g)bY(g)＋cZ(g)，達(dá)到平衡后，保持溫度不變，將容器的容積壓縮到原來(lái)容積的一半，當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí)，物質(zhì)Y和Z的濃度均是原來(lái)的1.8倍。則下列敘述正確的是()A．可逆反應(yīng)的系數(shù)：a>b＋cB．壓縮容器的容積時(shí)，v(正)＝v(逆)C．達(dá)到新平衡時(shí)，物質(zhì)X的轉(zhuǎn)化率減小D．達(dá)到新平衡時(shí)，混合物中Z的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大解析：達(dá)到平衡后將容器的容積壓縮到原來(lái)的一半，若是平衡不移動(dòng)，則各物質(zhì)的濃度均是原來(lái)的2倍，而達(dá)到新平衡后，Y和Z的濃度是原來(lái)的1.8倍，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，所以只有C項(xiàng)符合。答案：C9.如圖表示外界條件(溫度、壓強(qiáng))的變更對(duì)下列反應(yīng)的影響：L(s)＋G(g)2R(g)ΔH>0，在圖中y軸指的是()A．平衡混合物中R的質(zhì)量分?jǐn)?shù)B．平衡混合物中G的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C．G的轉(zhuǎn)化率D．L的轉(zhuǎn)化率解析：從圖中可以看出，當(dāng)其他條件不變時(shí)，隨溫度的上升，y的量減??；當(dāng)其他條件不變時(shí)，隨壓強(qiáng)的增大，y的量增大；再依據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式：L(s)＋G(g)2R(g)ΔH>0，逆反應(yīng)是氣體體積縮小的放熱反應(yīng)，由此可推斷，圖中y軸是指平衡混合氣體中G的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案：B10．在注射器中充入NO2，平衡后在恒溫下進(jìn)行壓縮，若體積減小eq\f(1,4)，則()A．體系顏色比原來(lái)深 B．體系顏色比原來(lái)淺C．體系顏色不變 D．注射器內(nèi)壓強(qiáng)不變解析：對(duì)于可逆反應(yīng)2NO2(g，紅棕色)N2O4(g，無(wú)色)，增大壓強(qiáng)，平衡右移，NO2的量減小，但NO2的濃度比原來(lái)大，故體系顏色變深。答案：A11．將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器中，恒溫條件下發(fā)生反應(yīng)H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH<0，平衡時(shí)Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為α，若初始條件相同，絕熱條件下進(jìn)行上述反應(yīng)，平衡時(shí)Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為β。則α與β的關(guān)系是()A．α>β B．α＝βC．α<β D．無(wú)法確定解析：正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，絕熱條件進(jìn)行反應(yīng)時(shí)體系溫度將上升，使平衡逆向移動(dòng)，從而使Br2(g)的轉(zhuǎn)化率降低，所以β<α。答案：A12．已知反應(yīng)mX(g)＋nY(g)qZ(g)的ΔH<0，m＋n>q，在恒容密閉容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．通入稀有氣體使壓強(qiáng)增大，平衡將正向移動(dòng)B．按平衡時(shí)X、Y、Z的物質(zhì)的量之比再向密閉容器中充入肯定量的混合氣體，再次平衡后，Z的百分含量增大C．降低溫度，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變小D．增加X(jué)的物質(zhì)的量，Y的轉(zhuǎn)化率降低解析：可逆反應(yīng)在恒容密閉容器中達(dá)到平衡時(shí)，向其中通入稀有氣體，雖說(shuō)壓強(qiáng)增大了，但反應(yīng)物和生成物的濃度沒(méi)變，則平衡不移動(dòng)；降低溫度，平衡右移，氣體的質(zhì)量不變，氣體的物質(zhì)的量削減，平均相對(duì)分子質(zhì)量應(yīng)變大；增加反應(yīng)物X的量，能提高另一反應(yīng)物Y的轉(zhuǎn)化率，綜上所述，A、C、D項(xiàng)均不正確；B項(xiàng)，相當(dāng)于在原平衡的基礎(chǔ)上，縮小體積增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，則再次平衡后Z的百分含量增大，B項(xiàng)正確。答案：B二、非選擇題13．在肯定條件下，可逆反應(yīng)：mA＋nBpC達(dá)到平衡，若：(1)A、B、C都是氣體，減小壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則m＋n和p的關(guān)系是________。(2)A、C是氣體，增加B的量，平衡不移動(dòng)，則B的狀態(tài)為_(kāi)_______。(3)A、C是氣體，而且m＋n＝p，增大壓強(qiáng)可使平衡發(fā)生移動(dòng)，則平衡移動(dòng)的方向是________。(4)加熱后，可使C的質(zhì)量增加，則正反應(yīng)是________反應(yīng)(填放熱或吸熱)。解析：減小壓強(qiáng)，反應(yīng)向氣體物質(zhì)的量增大的方向移動(dòng)來(lái)抵消外界變更的條件，所以m＋n<p；固體或純液體的增大和減小，不影響氣體反應(yīng)平衡移動(dòng)；增大壓強(qiáng)向氣體物質(zhì)的量減小的方向移動(dòng)，又m＋n＝p，A、C是氣體，所以B為固體或純液體，則m<p，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；加熱后，可使C的質(zhì)量增加，正向移動(dòng)，反應(yīng)為吸熱。答案：(1)m＋n<p(2)非氣態(tài)(3)逆反應(yīng)方向(4)吸熱14．在密閉容器中投入肯定量的A和B發(fā)生反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)。(1)若起先時(shí)加入A物質(zhì)mmol，欲使A與B的轉(zhuǎn)化率相等，則加入B物質(zhì)________mol。(2)相同的壓強(qiáng)下，充入肯定量的A、B后，在不同溫度下C的百分含量與時(shí)間的關(guān)系如圖1所示，則T1(填“>”“<”或“＝”)________T2，該反應(yīng)正反應(yīng)方向的ΔH(填“>”“<”或“＝”)________0。(3)肯定條件下，從正反應(yīng)起先至達(dá)到化學(xué)平衡的過(guò)程中，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量隨時(shí)間的變更如圖2所示，測(cè)得達(dá)到平衡時(shí)A、B、C、D的物質(zhì)的量均為1mol。①若在恒溫、恒容的條件下，向該平衡體系中再通入A、B、C、D各1mol，則體系中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量________(填“增大”“減小”“不變”或“無(wú)法確定”)。②若恒溫、恒壓的條件下，向原平衡體系中再通入A、B、C、D各1mol，則體系中氣體的密度________(填“增大”“減小”“不變”或“無(wú)法確定”)。解析：(1)反應(yīng)過(guò)程中體系中各物質(zhì)的變更量與方程式中各物質(zhì)的系數(shù)成正比。若使A、B的轉(zhuǎn)化率相同，則須要按化學(xué)方程式中A、B的系數(shù)之比投料，故當(dāng)加入mmolA時(shí)，應(yīng)加入nmolB。(2)依據(jù)“先拐先平”，T1>T2，T1時(shí)的C%大于T2時(shí)的C%，即上升溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0。(3)由圖2可知，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，由于反應(yīng)體系中各物質(zhì)均為氣體，故m＋n>p＋q。①在恒溫、恒容時(shí)再加入A、B、C、D各1mol，同時(shí)將體系中各物質(zhì)的濃度同時(shí)增加一倍，即相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，eq\x\to(M)增大。②在恒溫、恒壓時(shí)，再加入A、B、C、D各1mol，氣體體積增加一倍，壓強(qiáng)不變，平衡不移動(dòng)，ρ不變。答案：(1)n(2)>>(3)①增大②不變15．在某溫度下，分別向容積相等的甲、乙兩容器中通入0.6molN2O4氣體，馬上出現(xiàn)紅棕色，此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中，甲容器保持容積不變，乙容器保持壓強(qiáng)不變。乙容器達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)容器中氣體出現(xiàn)紅棕色的緣由是_____________________(用化學(xué)方程式表示)。(2)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，兩容器中所須要的時(shí)間：甲__________乙(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，N2O4的轉(zhuǎn)化率是__________。(4)若使甲、乙兩容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)N2O4的濃度相等，不能實(shí)行的措施是__________(填序號(hào))。A．保持溫度不變，適當(dāng)壓縮乙容器的容積B．保持容器容積不變，適當(dāng)上升甲容器的溫度C．保持容器容積不變，向甲容器中通入適量的N2O4(5)若保持溫度不變，乙容器起始時(shí)NO2的物質(zhì)的量為0.4mol，達(dá)到平衡時(shí)，NO2的物質(zhì)的量為0.8mol，混合氣體中各物質(zhì)的物質(zhì)的量仍舊相等，則起始時(shí)容器中N2O4的物質(zhì)的量為_(kāi)_________。解析：(2)N2O42NO2是一個(gè)氣體體積增大的反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，甲容器中壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率增大，達(dá)到平衡所用的時(shí)間短。(3)乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，依據(jù)N原子守恒可求出N2O4的物質(zhì)的量為0.4mol，N2O4的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.6－0.4mol,0.6mol)×100%≈33.3%。(4)達(dá)到平衡時(shí)，甲中N2O4的濃度大于乙。若使甲、乙兩容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)N2O4的濃度相等，可保持溫度不變，適當(dāng)壓縮乙容器的容積使平