第三节 化学平衡 ——影响化学平衡的因素
一、选择题(每小题有1-2个正确选项) 1.对可逆反应2A(s)+3B(g) 有关叙述正确的是( )
①增加A的量,平衡向正反应方向移动 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的转化率提高 A.①② C.③
B.④ D.④⑤
C(g)+2D(g);ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列
解析:A是固体,其量的变化对平衡无影响;而增大B的浓度,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动,v(正)>v(逆);升温v(正)、v(逆)均应增大,但v(逆)增大的程度大,平衡向逆反应方向移动;压强增大平衡不移动,但v(正)、v(逆)都增大;催化剂不能使化学平衡发生移动,B的转化率不变。
答案:B
2.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g) ΔH>0下列叙述正确的是( )
A.加入少量W,逆反应速率增大
B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 C.升高温度,平衡逆向移动
D.平衡后加入X,上述反应的ΔH增大
解析:W为固体,改变其用量不影响化学反应速率,也不影响化学平衡;该可逆反应正方向进行时气体压强减小,若气体压强不变,证明反应达到平衡;正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动;ΔH由反应物、生成物能量决定,与加入反应物多少无关。
答案:B
3.一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molsO2和1mol O2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不改变的是( )
Z(g)+W(s);
A.保持温度和容器体积不变,充入1molsO3(g) B.保持温度和容器内压强不变,充入1molsO3(g) C.保持温度和容器内压强不变,充入1mol O2(g) D.保持温度和容器内压强不变,充入1mol Ar(g)
解析:A中充入1molsO3气体,平衡向逆反应方向移动,新平衡时SO3浓度变大;C中充入1mol O2气体,平衡向正反应方向移动,新平衡时SO3浓度变大;D中充入1mol Ar气体,且保
持压强不变,则容器的体积扩大,平衡向逆反应方向移动,新平衡时SO3浓度变小;B中虽然充入1molsO3,但因容器内压强保持不变,体积必然相应扩大,所以新平衡与原平衡体系中各物质浓度分别相等,SO3浓度不变。
答案:B
4.已知某可逆反应在密闭容器中进行:A(g)+2B(g)
3C(g)+D(s)(正反应为放热反
应),下图中曲线a代表一定条件下该反应的过程。若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是( )
A.增大A的浓度 B.扩大容器的容积 C.加入催化剂 D.升高温度
解析:由图像可知,曲线a变为b,只是缩短了反应到达平衡的时间,而A的转化率并没有改变。所以A项,增大A的浓度则A的转化率应降低。B项,扩大容器容积,而此反应是反应前后气体的总物质的量不变的反应,所以平衡不移动,则A的转化率不变,但是,反应达到平衡所用时间更长。C项,加入催化剂平衡不移动,A的转化率不变。D项,升高温度,平衡向左移动,A的转化率应降低。
答案:C
5.在密闭容器中发生反应:aX(g)+bY(g)
cZ(g)+dW(g)
反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,W的浓度为原平衡状态的1.8倍。下列叙述正确的是 ( )
A.平衡向正反应方向移动 B.(a+b)>(c+d) C.Z的体积分数变大 D.X的转化率变小
解析:将气体体积压缩到原来的一半,若平衡不发生移动,W的浓度为原平衡的2倍;由W的浓度变为原平衡状态的1.8倍,可知化学平衡向逆反应方向移动。所以(a+b)<(c+d),Z的体积分数减小,X的转化率变小。
答案:D
6.一定条件下,体积为10L的密闭容器中,1mol X和1mol Y进行反应:2X(g)+Y(g) Z(g),经60s达到平衡,生成0.3molZ。下列说法正确的是( ) A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(L·s) 1
B.将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度变为原来的
2C.若增大压强,则物质Y的转化率减小
D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的ΔH>0 解析:根据题目的含义可以列出: 2X(g) + Y(g)
-1
Z(g)
起始(mol·L) 0.1 0.1 0 转化(mol·L) 0.06 0.03 0.03 平衡(mol·L) 0.04 0.07 0.03
0.06 mol·L
所以v==0.001mol/(L·s),故A选项正确;若将容器的体积变为20L,
60 s各物质的浓度均减半,根据平衡移动原理,此平衡应向逆反应方向移动,所以Z的平衡浓度1
比原来的要小,故B选项错误;由于此反应的正反应是气体体积减小的反应,因此增大压强
2此平衡向右移动,反应物X和Y的转化率均增大,故C选项错误;X的体积分数增大,说明平衡向逆反应方向移动,而升高温度平衡应向吸热反应方向移动,因此此反应的正反应应为放热反应,即ΔH<0,所以D选项错误。
答案:A
7.在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:NO(g)+CO(g)
1
N2(g)+CO2(g) ΔH2
-1
-1-1
=-373.2kJ/mol,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是( )
A.加催化剂同时升高温度 B.加催化剂同时增大压强 C.升高温度同时充入N2 D.降低温度同时增大压强
解析:该可逆反应中正反应为气体体积减小的放热反应,升高温度反应速率增大平衡左移,NO转化率减小。降低温度反应速率减小平衡右移,NO转化率增加,增大压强反应速率增大平衡右移,NO转化率增大。加催化剂,反应速率增大,不影响平衡。充入N2若容器体积不变则速率、平衡不受影响,若容器体积扩大,则反应速率减小。所以答案为B。
答案:B
8.某温度下,在固定容积的密闭容器内,可逆反应A(g)+3B(g)
2C(g)达到平衡时
各物质的物质的量之比为n(A)∶ n(B)∶n(C)=2∶2∶1。保持温度不变,以2∶2∶1的物质
的量之比再充入A、B、C,则( )
A.平衡向正反应方向移动 B.平衡不发生移动 C.无法判断平衡移动方向 D.C的体积分数减小
1
解析:以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C,相当于压缩体积为原来的,平衡向
2正反应方向移动。
答案:A
9.在一定条件下,可逆反应N2+3H2
下列条件后,有关叙述错误的是( )
A.加催化剂,v正、v逆都发生变化,且变化的倍数相等
B.加压,v正、v逆都增大,且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数 C.降温,v正、v逆减小,且v正减小的倍数大于v逆减小的倍数
D.体积不变,加入氩气,v正、v逆都增大,且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数 解析:对可逆反应N2+3H2
逆
2NH3(正反应是放热反应)达到平衡,当单独改变
2NH3(正反应是放热反应)达平衡后,若加催化剂,v正、v均增大,且增大的倍数相同,平衡不移动;加压,平衡正移,v正、v逆都增大,但v正增大的
倍数大于v逆;降温,v正、v逆都减小,平衡正移,v正减小的倍数小于v逆减小的倍数;恒容,充入氩气,各物质的浓度均不变,反应速率不变,平衡不移动。
答案:C、D
10.可逆反应A(g)+B
C(g)+D,达到平衡时,下列说法不正确的是( )
A.若B是气体,增大A的浓度会使B的转化率增大
B.若增大A的浓度,平衡体系颜色加深,D不一定是有颜色的气体 C.升高温度,C质量分数减少,说明正反应为放热反应 D.增大压强,平衡不移动,说明B,D一定是气体
解析:增大A的浓度,则平衡向正反应方向移动,B的转化率将增大,A正确;增大A的浓度时,平衡体系颜色加深,可能是A本身就是有颜色的气体,故不能说明D是否有颜色,B是正确的;升高温度后,平衡向吸热方向移动,C的质量分数减少,说明平衡向逆反应方向移动,则说明正反应方向是放热反应,故C是正确的;增大压强平衡不移动,则说明平衡两边的气体体积相等,但B和D可以同时是气体,也可以同时不是气体,故D是错误的。
答案:D
11.已建立平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列叙述正确的是 ( )
①生成物的体积分数一定增加 ②生成物的产量一定增加
③反应物的转化率一定增加 ④反应物的浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率
A.①②④⑤ C.②③
B.①②③⑤ D.②⑤
解析:这是一道由不同条件引起化学平衡移动后,对平衡产生影响的分析题。题中给定了平衡的移动方向,要求判断引起平衡移动的原因及可能产生的结果。平衡向正反应方向移动,由于改变条件不明,反应物的转化率、浓度均无法确定,则应具体分析使平衡发生移动的原因。若是通过改变温度或改变压强使平衡发生移动,①,③,④所述情况是成立的;通过增加反应物的浓度使平衡向正反应方向移动,若增加反应物的量很多,生成物体积分数必然降低(混合气体的总物质的量增加),该反应物的浓度较原浓度增大(增加部分较原转化的浓度要少),该物质的转化率降低,故①,③,④均不确定。由于反应向正方向移动,生成更多的生成物,生成物的量必然增加,故②正确;平衡向正反应方向移动,必是正反应速率大于逆反应速率的结果,故⑤正确。
答案:D
12.今有反应X(g)+Y(g)
2Z(g)(正反应为放热反应),若反应开始经t1后达到平衡,
又经t2后由于反应条件的改变使平衡破坏,到t3时又达平衡(如图所示),t2~t3曲线变化的原因是 ( )
A.增大了X或Y的浓度 B.使用了催化剂 C.增加了反应体系的压强 D.升高了反应的温度
解析:纵坐标表示的物质的浓度,若是增大浓度,其曲线应是突变的,使用催化剂、增大压强(反应前后总体积不变),均不能使该平衡发生移动。t2时,反应物浓度增加,生成物浓度减少,平衡向逆反应方向移动,故只能是通过升高温度实现的。
答案:D 二、非选择题
13.在一定条件下,反应A(g)+B(g) 下列图像判断:
C(g)(正反应为放热反应)达到平衡后,根据
2019-2020年高二人教版选修4 第2章第3节 化学平衡——影响化学平衡的因素 作业



