【文档说明】2024-2025学年精品同步试题 化学(选择性必修第一册 人教版2019)第2章 第2节 第2课时 影响化学平衡的因素 Word版含解析.docx,共(9)页,342.719 KB,由小赞的店铺上传
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第2课时影响化学平衡的因素基础巩固1.已知反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)ΔH<0,下列说法正确的是()。A.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动B.升高温度有利于反应速率的增大,从而缩短达到平衡所需的时间
C.达到平衡后,升高温度或增大压强(减小容器的容积)都有利于该反应平衡正向移动D.达到平衡后,降低温度或减小压强(增大容器的容积)都有利于该反应平衡正向移动答案:B解析:A2(g)+2B2(g)2AB2(g)的正反应是放热的、气体体积缩小的反应,升高温度,正、逆反应速率均增大,达到
平衡需要的时间减少,但吸热方向的速率增大的更多,所以平衡向逆反应方向移动,A项、C项错误,B项正确;减小压强(增大容器的容积),平衡向逆反应方向移动,D项错误。2.下列事实能用勒夏特列原理解释的是()。A
.工业上制取SO3,通常需要使用催化剂:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)B.铁在潮湿的空气中容易生锈C.减小容器的容积,H2、I2、HI平衡体系混合气体颜色变深:H2(g)+I2(g)2HI(g)D.实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气:Cl2+H2OH++Cl-+HClO答案:
D解析:催化剂不会使平衡发生移动,不能用勒夏特列原理解释,A项错误;铁生锈是不可逆过程,不能用勒夏特列原理解释,B项错误;H2(g)+I2(g)2HI(g)反应后气体体积不变,减小容器的容积,I2(g)浓度增大,气体颜色变深,但平衡不移动,
不能用勒夏特列原理解释,C项错误;氯气与水的反应是可逆反应,饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大,有利于化学平衡逆向进行,从而抑制氯气溶解,实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气,能用勒夏特列原理解释,D项正确。3.将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容
器中,在一定条件下,发生反应并达到平衡:X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH<0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时,表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是()。选项改变条件新平衡与原平衡比较A升高温度X的转化率变小B减小容器的容积X的浓度
变小C充入一定量YY的转化率增大D使用适当催化剂X的体积分数变小答案:A解析:升高温度,平衡逆向移动,X的转化率变小,A项正确;减小容器的容积,压强增大,平衡正向移动,但容器的容积减小,新平衡时X的浓度增大,B项错误;充入一定量Y,X的转化率增大,而Y的转化率减小,C项错误;使用
适当催化剂,可增大反应速率,不能使平衡发生移动,X的体积分数不变,D项错误。4.为了探究外界条件对反应X(g)+Y(?)cZ(g)的影响,以X和Y的物质的量之比为1∶1开始反应,通过实验得到的不同条件下平衡时Z的体积分数如图所示。下列判
断正确的是()。A.ΔH>0,c<2B.400℃、4×107Pa下,该反应达平衡时X的体积分数是25%C.Y可以是气体也可以不是气体D.反应物的转化率随压强增大而减小答案:B解析:由图像可知,在相同压强下,升
高温度,Z的体积分数减小,即平衡逆向移动,正反应为放热反应,ΔH<0;在相同温度下,增大压强,Z的体积分数增大,即平衡正向移动,正反应为气体分子数减小的反应,则Y一定是气体且c=1,A项错误;由图可知,400℃、4×107Pa下反应达到平衡时Z的体积分数为0.5,故
X与Y的体积分数之和为0.5,X、Y开始时的物质的量之比为1∶1,转化的X、Y的物质的量之比为1∶1,平衡时X、Y的物质的量之比也一定为1∶1,则反应达平衡时X的体积分数为25%,B项正确;Y一定是气体,C项错误;增大压强,平衡正向移动,反应
物的转化率增大,D项错误。5.对可逆反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是()。①增加A的量,平衡向逆反应方向移动②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小③压强
增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变④增大B的浓度,v(正)>v(逆)⑤加入催化剂,B的转化率增大A.①②B.④C.③D.④⑤答案:B解析:A是固体,改变A的量对平衡无影响,①错;升温,v(正)、v(逆)均增大
,但逆反应吸热,平衡向逆反应方向移动,②错;压强增大,v(正)、v(逆)都增大,由于反应后气体体积不变,平衡不移动,③错;增大B的浓度,v(正)>v(逆),平衡向正反应方向移动,④对;催化剂不能使化学平衡发生移动,B的转化率不变,⑤错。6.如图是
关于反应A2(g)+3B2(g)2C(g)ΔH<0的平衡移动图像,影响平衡移动的原因可能是()。A.升高温度,同时增大压强B.降低温度,同时减小压强C.增大A2的浓度,同时减小C的浓度D.增大B2的浓度,同时使用催化剂答案:C解析:升高温度和增大压强会使正、逆反应速率都增大,A项错误;降低温度和减
小压强会使正、逆反应速率都减小,B项错误;增大反应物浓度和使用催化剂会使正、逆反应速率都增大,D项错误。7.反应mA+nBpC在某温度下达到平衡状态。(1)若升高温度,A物质的转化率增大,该反应为热反应。(2)若C为气体,且m+n=p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向方向移动。(3
)如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,那么B肯定不为态。答案:(1)吸(2)逆反应(3)气解析:升高温度,A的转化率增大,说明平衡正向移动,则正反应为吸热反应;C为气体,m+n=p,若A、
B都为气体,则增大压强,平衡不会移动,而加压平衡发生移动,则A、B中至少有一种反应物为非气态,则平衡必定逆向移动;由题意可知改变B的量,平衡不移动,则B应为固态或液态纯物质。8.一密封体系中发生下列反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,下
图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图:回答下列问题。(1)处于平衡状态的时间段是、、。(2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化:、、。(3)下列各时间段时,氨的含量最高的是。A.t0~t1B.t
2~t3C.t3~t4D.t5~t6答案:(1)t0~t1t2~t4t5~t6(2)升高温度加催化剂降低压强(3)A解析:(1)处于平衡状态时,正、逆反应速率必定相等,从图中可看出,t0~t1、t2~t4、t5~t6时间段时
反应处于平衡状态。(2)t1时刻,条件变化使v(正)、v(逆)都增大,且v(逆)>v(正),平衡向逆反应方向移动,对照化学方程式可看出条件变化应是“升高温度”。t3时刻,v(正)、v(逆)都同幅度增大,应是“加催化剂”。t4时
刻,v(正)、v(逆)都减小,且v(正)<v(逆),平衡逆移,所以是由“降低压强”引起的。(3)由于t1~t2时间段和t4~t5时间段中,平衡都向逆反应方向移动,氨含量都减小,所以应是t0~t1时间段中氨含量最高。9.在一定条件下,可逆反应A+BmC变化如图所示。已知纵坐
标w(C)表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数,p为反应在T2温度时达到平衡后增大容器内压强时w(C)的变化情况。(1)温度T1(填“>”“=”或“<”)T2,正反应是(填“吸热”或“放热”)反应。(2)如果A、B、C均为气体,那么m(填“>”“=”或“<
”)2。(3)当温度和容积不变时,若向平衡体系中加入一定量的某稀有气体,则体系的压强,平衡(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”,下同)移动。(4)当温度和压强不变时,如向平衡体系中加入一定量的某稀有气体,平衡移动。答案:(1)>放热(2)>(3)增
大不(4)向正反应方向解析:(1)由图像可知,T1温度下先达到平衡,故T1>T2;温度高,w(C)小,所以升温,平衡逆向移动,正反应为放热反应。(2)增大压强,w(C)减小,平衡逆向移动,逆反应为气体体积缩小的反应,m>2。(3)当温度、容积不变时,充入稀有气体,反应体系中各组分的浓
度不变,所以平衡不移动。(4)当温度、压强不变时,充入稀有气体,容器容积变大,此时相当于减压,根据m>2,可知平衡正向移动。能力提升1.在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:①a(g)+b(g)2c(g)ΔH1<0,②x(g)+3y(g)2z(g)ΔH2>0。进行相关操作且达到平衡后,下列
叙述错误的是()。A.等压时,通入稀有气体,c的物质的量不变B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高C.等容时,通入稀有气体,各反应速率不变D.等容时,通入x气体,a的物质的量浓度减小答案:A解析:等压时,通入稀有气体,相当于减小压强,平衡①不移动
,平衡②逆向移动,该反应逆反应为放热反应,相当于给体系加热,平衡①逆向移动,c的物质的量减小,A项错误;等压时,通入z气体,平衡②逆向移动,反应放热,B项正确;等容时,通入稀有气体,反应体系中各气体浓度不变,各组分的反应速率不变,C项正确;等容时,通入x
气体,平衡②正向移动,反应吸热,体系温度降低,平衡①正向移动,a的物质的量浓度减小,D项正确。2.一定温度下,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)容器编号温度℃起始物质的量/mol平衡物质的量/molCH3OH(g)CH3O
CH3(g)H2O(g)Ⅰ3870.200.0800.080Ⅱ3870.40Ⅲ2070.200.0900.090下列说法正确的是()。A.该反应的正反应为吸热反应B.达到平衡时,容器Ⅰ中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小C.容器Ⅰ中反应到达
平衡所需时间比容器Ⅲ中的长D.若起始时向容器Ⅰ中充入CH3OH0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol,则反应将向正反应方向进行答案:D解析:由Ⅰ、Ⅲ可以看出,温度升高,化学平衡逆向移动,所以该反应的正反应方向
是放热反应,A项错误;容器Ⅱ中起始投料是容器Ⅰ的2倍,起始压强容器Ⅱ是容器Ⅰ的2倍,由于反应后气体的体积不变,增大压强平衡不移动,所以平衡时,两容器中CH3OH体积分数相等,B项错误;容器Ⅰ反应温度高,反应速率大,达到平衡所用的时间短,C项错误;由表中容器Ⅰ数据计算出平衡常
数K=0.080×0.0800.0402=4,Q=0.15×0.100.152=23,Q<K,反应向正反应方向进行,D项正确。3.在一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。设起始𝑛(H2𝑂)𝑛(CH4)=Z,在恒
压下,平衡时CH4的体积分数φ(CH4)与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是()。A.该反应的焓变ΔH>0B.图中Z的大小为a>3>bC.图中X点对应的平衡混合物中𝑛(H2𝑂)𝑛(CH4)=3D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后φ(CH4)减小答案:A解析:由图可知,随温
度的升高,CH4的体积分数减小,说明平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应,A项正确;Z越大,即𝑛(H2𝑂)𝑛(CH4)越大,相当于增加H2O的量,平衡正向移动,CH4的体积分数减小,所以b>3>a,B项错误;设起始时n(H2O)=3xmol,n(CH4)=xmol,达到平衡时消耗n(CH
4)=n(H2O)=ymol,则平衡时𝑛(H2𝑂)𝑛(CH4)=3𝑥-𝑦𝑥-𝑦≠3,C项错误;加压,平衡向逆反应方向移动,CH4体积分数增大,D项错误。4.在10℃和4×105Pa的条件下,当
反应aA(g)dD(g)+eE(g)建立平衡后,维持温度不变,容器容积可变,逐步增大体系的压强,在不同压强下该反应建立平衡后,物质D的浓度见下表(在增大压强的过程中无其他副反应发生):压强/Pa4×1056×1051×1062
×106D的浓度(mol·L-1)0.0850.1260.2000.440(1)压强从4×105Pa增加到6×105Pa时平衡应向(填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是。(2)压强从1×106Pa增加到2×106Pa时,平衡
向(填“正”或“逆”)反应方向移动。此时平衡向该方向移动的两个必要条件是①,②。答案:(1)逆增大压强时生成物D浓度增大的倍数小于压强增大的倍数(2)正①a>d②生成物E在该条件下的状态为非气态解析:(1)压强从4×105Pa增加到6×105Pa时,由于容器容积减小,
D的浓度应增加到6×1054×105×0.085mol·L-1=0.1275mol·L-1,平衡时D的浓度小于0.1275mol·L-1,所以平衡向逆反应方向移动,a<d+e。(2)压强从1×106Pa增加到2×106Pa时,D的浓度应增加到0.4
mol·L-1,平衡时D的浓度大于0.4mol·L-1,说明增大压强平衡向正反应方向移动,这与(1)的结论矛盾,唯一合理的解释是增大压强使气体E转变为液体或固体。5.在0.1MPa和300℃下,amolCO与3amolH2的混合气体
在催化剂作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。(1)其他条件不变,平衡后将容器的容积压缩到原来的一半,对平衡体系产生的影响是。A.c(H2)减小B.正反应速率增大,逆反应速率减小C.反应物
转化率增大D.重新平衡𝑐(H2)𝑐(CH3𝑂𝐻)减小(2)若容器容积不变,下列措施可增大甲醇产率的是。A.升高温度B.将CH3OH从体系中分离C.充入He,使体系总压强增大(3)为了寻找适宜的合成甲醇的温度和压强,某同学设计了三组实验,部分实验条
件已经填在下面实验设计表中。实验编号T/℃𝑛(CO)𝑛(H2)p/MPaⅠ150130.1Ⅱ5Ⅲ3505①请在上表空格中填入剩余的实验数据;②根据甲醇制备反应的特点,在给出的坐标图中,画出其在0.1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的曲线示意图,并标明各条曲线
的压强。答案:(1)CD(2)B(3)①实验编号T/℃𝑛(CO)𝑛(H2)p/MPaⅠⅡ15013Ⅲ13②解析:(1)该反应为气体体积缩小的可逆反应,减小容器的容积,平衡正向移动,c(H2)增大,正、逆反应速率均增大,A项、B项均错误。(2)由于该反应正向是
放热反应,升高温度平衡逆向移动,CH3OH的产率降低;体积不变,充入He,平衡不移动。(3)①为了寻找合成甲醇的适宜条件,只能改变一个条件(温度或压强)且其他条件都相同才能作出判断,Ⅰ和Ⅱ中压强不同,则其温度和𝑛(CO)𝑛(H2)必
须相等;Ⅱ和Ⅲ中压强相等,则必须是温度不等、𝑛(CO)𝑛(H2)相等。②作图依据:升高温度,平衡向逆反应方向移动,则CO的转化率减小;增大压强,平衡向正反应方向移动,则CO的转化率增大。