2025版高中化學(xué)第2章第3節(jié)第2課時(shí)影響化學(xué)平衡狀態(tài)的因素練習(xí)含解析新人教版選修4

PAGE6-第2課時(shí)影響化學(xué)平衡狀態(tài)的因素課時(shí)過(guò)關(guān)·實(shí)力提升一、基礎(chǔ)鞏固1.下列事實(shí),不能用勒夏特列原理說(shuō)明的是()A.反應(yīng)CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)ΔH<0,上升溫度可使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)B.合成NH3的反應(yīng),為提高NH3的產(chǎn)率,理論上應(yīng)實(shí)行相對(duì)較低的溫度C.溴水中存在平衡:Br2+H2OHBr+HBrO,當(dāng)加入AgNO3溶液后,溶液顏色變淺D.對(duì)2HI(g)H2(g)+I2(g),增大平衡體系的壓強(qiáng)(壓縮體積)可使體系顏色變深答案:D2.有一處于平衡狀態(tài)的反應(yīng):X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH<0,為了使平衡向生成Z的方向移動(dòng),應(yīng)選擇的條件是()①高溫②低溫③高壓④低壓⑤催化劑⑥分別出ZA.①③⑤ B.②③⑤C.②③⑥ D.②④⑥答案:C3.下列各反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后,加壓或降溫都能使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的是()A.2NO2(g)N2O4(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))B.C(s)+CO2(g)2CO(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))D.H2S(g)H2(g)+S(s)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))解析:A項(xiàng),正反應(yīng)是放熱體積減小的反應(yīng),降低溫度增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);B項(xiàng),正反應(yīng)是吸熱體積增大的反應(yīng),降低溫度增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);C項(xiàng),正反應(yīng)是放熱體積減小的反應(yīng),降低溫度增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);D項(xiàng),反應(yīng)前后體積不變,增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng),正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),降低溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。答案:B4.如圖所示的曲線是其他條件確定時(shí),2NO+O22NO2(該反應(yīng)放熱)反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線,圖中標(biāo)有A、B、C、D四點(diǎn),其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài),且v(正)>v(逆)的點(diǎn)是()A.A點(diǎn) B.B點(diǎn) C.C點(diǎn) D.D點(diǎn)答案:C5.對(duì)已達(dá)化學(xué)平衡的下列反應(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:減小壓強(qiáng),體積增大,反應(yīng)物和生成物的濃度均降低,則正、逆反應(yīng)速率都減小。減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng),即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則v(逆)>v(正),即趨勢(shì)相同,但程度不同。答案:C6.在容積確定的密閉容器中,反應(yīng)2AB(g)+C(g)達(dá)到平衡后,上升溫度,容器內(nèi)氣體的密度增大,則下列敘述正確的是()A.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),且A不是氣態(tài)B.正反應(yīng)是放熱反應(yīng),且A是氣態(tài)C.其他條件不變,加入少量C,物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率增大D.變更壓強(qiáng)對(duì)該平衡的移動(dòng)無(wú)影響解析:上升溫度,容器內(nèi)氣體的密度增大,說(shuō)明氣體的物質(zhì)的量增大,則A確定不是氣體,且平衡正向移動(dòng),即正反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),A選項(xiàng)正確,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;加入少量的C,平衡逆向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率減小,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)為氣體的體積增大的反應(yīng),則變更壓強(qiáng)可以使平衡移動(dòng),D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A7.如圖是關(guān)于反應(yīng)A2(g)+3B2(g)2C(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的平衡移動(dòng)圖像,影響平衡移動(dòng)的緣由可能是()A.上升溫度,同時(shí)加壓B.降低溫度,同時(shí)減壓C.增大反應(yīng)物濃度,同時(shí)減小生成物濃度D.增大反應(yīng)物濃度,同時(shí)運(yùn)用催化劑解析:由圖可知變更的條件可使v(正)增大v(逆)減小,只有C項(xiàng)符合該變更。答案:C8.已知某可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)在密閉容器中進(jìn)行,如圖表示在不同反應(yīng)時(shí)間t時(shí),溫度T和壓強(qiáng)p與反應(yīng)物B在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)[φ(B)]的關(guān)系曲線,由曲線分析,下列推斷正確的是()A.T1<T2,p1>p2,m+n>p,放熱反應(yīng)B.T1>T2,p1<p2,m+n>p,吸熱反應(yīng)C.T1<T2,p1>p2,m+n<p,放熱反應(yīng)D.T1>T2,p1<p2,m+n<p,吸熱反應(yīng)解析:分析圖像,可以分兩個(gè)層次考慮。從①②曲線可知,當(dāng)壓強(qiáng)相同(為p2)時(shí),②先達(dá)平衡,說(shuō)明T1>T2;又因?yàn)門2低,φ(B)大,即降低溫度,平衡逆向移動(dòng),說(shuō)明反應(yīng)逆向放熱,正向吸熱。從②③曲線可知,當(dāng)溫度相同(為T1)時(shí),②先達(dá)平衡,說(shuō)明p2>p1;又因?yàn)閜2大,φ(B)大,即增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),說(shuō)明逆反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積減小的方向,m+n<p。綜合以上分析結(jié)果:T1>T2,p1<p2,m+n<p,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。答案:D9.在一個(gè)不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中,只發(fā)生兩個(gè)反應(yīng):a(g)+b(g)2c(g)ΔH1<0x(g)+3y(g)2z(g)ΔH2>0進(jìn)行相關(guān)操作且達(dá)到平衡后(忽視體積變更所做的功),下列敘述錯(cuò)誤的是()A.等壓時(shí),通入惰性氣體,c的物質(zhì)的量不變B.等壓時(shí),通入z氣體,反應(yīng)器中溫度上升C.等容時(shí),通入惰性氣體,各反應(yīng)速率不變D.等容時(shí),通入z氣體,y的物質(zhì)的量濃度增大解析:A項(xiàng),等壓時(shí),通入惰性氣體,氣體的體積增大,平衡x(g)+3y(g)2z(g)(ΔH2>0)向左移動(dòng),反應(yīng)放熱,反應(yīng)體系的溫度上升,由于該反應(yīng)容器是一個(gè)不導(dǎo)熱的容器,所以平衡a(g)+b(g)2c(g)也向左(吸熱方向)移動(dòng),c的物質(zhì)的量減小,故A項(xiàng)不正確;B項(xiàng),等壓時(shí),通入z氣體,增大了生成物的濃度,平衡x(g)+3y(g)2z(g)向左移動(dòng),由于該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以反應(yīng)器中溫度上升,B項(xiàng)正確;等容時(shí),通入惰性氣體,各反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量沒(méi)有變更,即各組分的濃度沒(méi)有發(fā)生變更,所以各組分的反應(yīng)速率不發(fā)生變更,C項(xiàng)正確;等容時(shí),通入z氣體,增大了生成物z的濃度,平衡逆向移動(dòng),所以y的物質(zhì)的量濃度增大,D項(xiàng)正確。答案:A10.確定條件下,可逆反應(yīng)A+BmC相關(guān)量的變更如圖所示。已知縱坐標(biāo)表示在不同溫度和壓強(qiáng)下生成物C在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù),p為反應(yīng)在T2溫度時(shí)達(dá)到平衡后增大容器內(nèi)壓強(qiáng)的變更狀況,問(wèn):(1)溫度T1(填“大于”“等于”或“小于”)T2,正反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(2)假如A、B、C均為氣體,則m(填“大于”“等于”或“小于”)2。

(3)當(dāng)溫度和容積不變時(shí),如向平衡體系中加入確定量的某稀有氣體,則體系的壓強(qiáng),平衡移動(dòng)。

(4)當(dāng)溫度和壓強(qiáng)不變時(shí),如向平衡體系中加入確定量的某稀有氣體,平衡移動(dòng)。

答案:(1)大于放熱(2)大于(3)增大不(4)向正反應(yīng)方向11.反應(yīng)mA+nBpC在某溫度下達(dá)到平衡狀態(tài)。(1)若上升溫度,A物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大,該反應(yīng)為熱反應(yīng)。

(2)若C為氣體,且m+n=p,在加壓時(shí)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),則平衡必定向方向移動(dòng)。

(3)假如在體系中增加或削減B的量,平衡均不發(fā)生移動(dòng),則B確定不為態(tài)。

解析:上升溫度,A的轉(zhuǎn)化率增大,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);C為氣體,m+n=p,若A、B都為氣體,則增大壓強(qiáng),平衡不會(huì)移動(dòng),而加壓平衡發(fā)生移動(dòng),則A、B中至少有一種反應(yīng)物為非氣態(tài),則平衡必定逆向移動(dòng);由題意可知變更B的量,平衡不移動(dòng),則B應(yīng)為固態(tài)或純液態(tài)。答案:(1)吸(2)逆反應(yīng)(3)氣12.可逆反應(yīng)3A(g)3B(?)+C(?)ΔH<0達(dá)到化學(xué)平衡后,上升溫度,用“變大”“變小”“不變”或“無(wú)法確定”填空。(1)若B、C都是氣體,氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量。

(2)若B、C都不是氣體,氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量。

(3)若B是氣體,C不是氣體,氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量。

(4)若B不是氣體,C是氣體:①假如A的摩爾質(zhì)量大于C的摩爾質(zhì)量,氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量;

②假如A的摩爾質(zhì)量小于C的摩爾質(zhì)量,氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量。

解析:混合氣體的平均摩爾質(zhì)量在以g·mol-1為單位時(shí)數(shù)值上等于其平均相對(duì)分子質(zhì)量,因此可用氣體的m答案:(1)變大(2)不變(3)變大(4)①變大②變小二、實(shí)力提升★1.恒溫恒容下,將1molX和2molY置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng):X(s)+2Y(g)2Z(g),10min后達(dá)到平衡狀態(tài),下列說(shuō)法正確的是()A.平衡前,容器中壓強(qiáng)隨反應(yīng)進(jìn)行而減小B.平衡后,容器中Y和Z的物質(zhì)的量之比確定為1∶1C.10min后,上升溫度,Y的反應(yīng)速率不變D.生成Z的物質(zhì)的量確定小于2mol解析:A項(xiàng),兩邊氣體計(jì)量數(shù)相等,所以容器中壓強(qiáng)不隨反應(yīng)的進(jìn)行而變更,錯(cuò)誤;B項(xiàng),平衡后容器中Y和Z的物質(zhì)的量不變,但不確定為1∶1,錯(cuò)誤;C項(xiàng),溫度上升反應(yīng)速率增大,所以Y的反應(yīng)速率增大,錯(cuò)誤;D項(xiàng),可逆反應(yīng)不行能完全轉(zhuǎn)化,所以1molX和2molY不行能反應(yīng)完全,所以生成Z的物質(zhì)的量確定小于2mol,正確。答案:D2.對(duì)于可逆反應(yīng):A2(?)+B2(?)2AB(?),當(dāng)溫度和壓強(qiáng)變更時(shí),n(AB)的變更如右圖所示,下列敘述正確的是()A.A2、B2及AB均為氣體,ΔH<0B.AB為氣體,A2、B2至少有一種為非氣體,ΔH<0C.AB為氣體,A2、B2有一種為非氣體,ΔH>0D.AB為固體,A2、B2有一種為非氣體,ΔH>0解析:由圖可知壓強(qiáng)相等時(shí),上升溫度,AB的物質(zhì)的量削減,可知溫度上升平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH<0;t3起先溫度不變,壓強(qiáng)增大,AB的物質(zhì)的量削減,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),逆反應(yīng)是體積減小的方向,說(shuō)明AB必為氣體,A2、B2至少有一種為非氣體,不能同時(shí)為氣體。答案:B3.在10℃和4×105Pa的條件下,當(dāng)反應(yīng)aA(g)dD(g)+eE(g)建立平衡后,維持溫度不變,容器容積可變,逐步增大體系的壓強(qiáng),在不同壓強(qiáng)下該反應(yīng)建立平衡后,物質(zhì)D的濃度見下表(在增大壓強(qiáng)的過(guò)程中無(wú)其他副反應(yīng)發(fā)生):壓強(qiáng)/Pa4×1056×1051×1062×106D的濃度0.0850.1260.2000.440(1)壓強(qiáng)從4×105Pa增加到6×105Pa時(shí)平衡應(yīng)向(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng),理由是。

(2)壓強(qiáng)從1×106Pa增加到2×106Pa時(shí),平衡向(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng)。此時(shí)平衡向該方向移動(dòng)的兩個(gè)必要條件是①,②。

解析:壓強(qiáng)從4×105Pa增加到6×105Pa時(shí),由于容器體積縮小,D的濃度應(yīng)增加到6×1054×105×0.085mol·L-1=0.1275mol·L-1,平衡時(shí)D的濃度小于0.1275mol·L-1,所以平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),a<d+e。同理,壓強(qiáng)從1×106Pa增加到2×106Pa時(shí),D的濃度應(yīng)增加到0.4mol·L-1答案:(1)逆加壓時(shí)生成物D濃度增大的倍數(shù)小于壓強(qiáng)增大的倍數(shù)(2)正①a>d②生成物E在該條件下的狀態(tài)為非氣態(tài)4.一密封體系中發(fā)生下列反應(yīng):N2+3H22NH3ΔH<0,下圖是某一時(shí)間段中反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的曲線關(guān)系圖:回答下列問(wèn)題:(1)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是、、。

(2)t1、t3、t4時(shí)刻體系中分別是什么條件發(fā)生了變更:、、。

(3)下列各時(shí)間段時(shí),氨的含量最高的是(填序號(hào))。

A.t0~t1 B.t2~t3C.t3~t4 D.t5~t6解析:處于平衡狀態(tài)時(shí),正、逆反應(yīng)速率必定相等,從圖中可看出,t0~t1、t2~t4、t5~t6時(shí)間段時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。t1時(shí)刻,條件變更使v(正)、v(逆)都加快,且v(逆)>v(正),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),比照化學(xué)方程式可看出條件變更應(yīng)是“上升溫度”。t3時(shí)刻,v(正)、v(逆)都同幅度加快,應(yīng)是“加催化劑”。t4時(shí)刻,v(正)、v(逆)都減小,且v(正)<v(逆),平衡逆移,所以是由“降低壓強(qiáng)”引起的。由于t1~t2時(shí)間段和t4~t5時(shí)間段中,平衡都向逆反應(yīng)方向移動(dòng),氨含量都減小,所以應(yīng)是t0~t1時(shí)間段中氨含量最高。答案:(1)t0~t1t2~t4t5~t6(2)上升溫度加催化劑降低壓強(qiáng)(3)A★5.反應(yīng):2H2SO4(l)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)ΔH=+550kJ·mol-1由兩步反應(yīng)組成:①H2SO4(l)SO3(g)+H2O(g)ΔH=+177kJ·mol-1;②SO3(g)分解。L(L1,L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度,下圖表示L確定時(shí),②中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變更關(guān)系。(1)X代表的物理量是。

(2)推斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡(jiǎn)述理由:

。

解析:依據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH=+550kJ·mol-1-2×