2020高中化学 化学平衡移动（提高）巩固练习 新人教版选修4

2020高中化学 化学平衡移动（提高）巩固练习 新人教版选修4

化学平衡移动 ‎【巩固练习】‎ 一、选择题 ‎1．对于可逆反应mA (g)+nBpC (g)+qD（其中A和C都是无色气体），当达到平衡时，下列叙述正确的是（ ）。‎ ‎ A．增大压强，平衡不移动，说明（rn+n）一定等于（p+q）‎ ‎ B．升高温度，A的转化率减小，说明正反应是吸热反应 ‎ C．若增加B的量，平衡体系颜色加深，说明B必是气体物质 ‎ D．若B是气体，增加A的量，A、B转化率都一定增大 ‎2．右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是（ ）。‎ ‎ A．反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等 ‎ B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大生成物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ ‎ C．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小生成物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ ‎ D．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等 ‎3．反应NH4HS (s)NH3 (g)+H2S (g)在某温度下达到平衡，下列各种情况中，不会使平衡发生移动的是（ ）。‎ ‎ A．温度、容积不变时，通入SO2气体 B．移走一部分NH4HS固体 ‎ C．容器体积不变，充入氮气 D．保持压强不变，充入氮气 ‎4．在某温度下，反应：ClF (g)+F2 (g)ClF3 (g) ΔH=－268 kJ·mol－1在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是（ ）。‎ ‎ A．温度不变，缩小体积，ClF的转化率增大 ‎ B．温度不变，增大体积，ClF3的产率提高 ‎ C．升高温度，增大体积，有利于平衡向正反应方向移动 ‎ D．降低温度，体积不变，F2的转化率降低 ‎5．将H2 (g)和Br2 (g)充入恒容密闭容器中，恒温下发生反应H2 (g)+Br2 (g)2HBr (g) ΔH＜0，平衡时Br2 (g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2 (g)的转化率为b。a与b的关系是（ ）。‎ ‎ A．a＞b B．a=b C．a＜b D．无法确定 ‎6．在‎25℃‎时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表，建立平衡需要的时间为20 s，则下列说法不正确的是（ ）。‎ 物质 X Y Z 初始浓度／（mol·L－1）‎ ‎0.2‎ ‎0.1‎ ‎0.1‎ 平衡浓度／（mol·L－1）‎ ‎0.05‎ ‎0.05‎ ‎0.2‎ ‎ A．反应可表示为3X+Y2Z B．建立平衡过程中，用Z表示的反应速率为v (Z)=‎0.005 ‎mol·L－1·s－1‎ C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大 ‎ D．若初始浓度：X为0.2 mol·L－1，Y为0.2 mol·L－1，Z为0.8mol·L－1，则平衡向右移动 7‎ ‎7．下列反应在密闭容器中进行，达到平衡，缩小体积或升高温度，混合气体的平均摩尔质量都增大的是（ ）。‎ ‎ A．CO+NO2CO2+NO（正反应为放热反应）‎ ‎ B．N2+3H22NH3（正反应为放热反应）‎ ‎ C．3O22O3（正反应为吸热反应）‎ ‎ D．PCl5 (g)PCl3 (g)+Cl2 (g)（正反应为吸热反应）‎ ‎8．一定温度下，反应2SO2+O22SO3，达到平衡时，n (SO2)∶n (O2)∶n (SO3)=2∶3∶4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n (O2)=0.8 mol，n (SO3)=1.4 mol，此时SO2的物质的量应是（ ）。‎ ‎ A．0.4 mol B．0.6 mol C．0.8 mol D．1.2 mol ‎9．已知反应：‎ PCl5 (g)PCl3 (g)+Cl2 (g) ①‎ ‎2 HI (g)H2 (g)+I2 (g) ②‎ ‎2NO2 (g)N2O4 (g) ③‎ 在一定条件下，达到化学平衡时，反应物的转化率均是a％。 若保持各反应的温度和容器的体积都不改变，分别再加入一定量的各自的反应物，则转化率（ ）。‎ ‎ A．均不变 B．均增大 ‎ C．①增大，②不变，③减少 D．①减少，②不变，③增大 ‎10．已知：H2 (g)+I2 (g)2HI (g) ΔH＜0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是（ ）。‎ ‎ A．甲、乙提高相同温度 B．甲中加入0.1 mol He，乙不变 ‎ C．甲降低温度，乙不变 D．甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2‎ ‎11．如图所示，把NO2和N2O4的混合气体盛在两个连通的烧瓶里，调节左、右两边注射器内活塞，使其高度相等，关闭弹簧夹；同时把一个烧瓶放在热水里，另一个放在冰水里。下列对实验现象的描述错误的是（ ）。‎ ‎ A．左边注射器内的活塞高度比右边注射器内的活塞高度要高 ‎ B．左边注射器内的活塞与右边注射器内的活塞移动的方向和高度都相同 ‎ C．左边烧瓶内的颜色比右边烧瓶内的颜色深 ‎ D．两烧瓶内的化学平衡都发生了移动 二、填空题 ‎1．可逆反应‎3A(g)3B (?)+C (?) ΔH＜0达到化学平衡后，升高温度。用“变大”“变小”“不变”或“无法确定”填空。‎ ‎ （1）若B、C都是气体。气体的平均相对分子质量________；‎ ‎ （2）若B、C都不是气体，气体的平均相对分子质量________；‎ ‎ （3）若B是气体，C不是气体，气体的平均相对分子质量________；‎ ‎ （4）若B不是气体，C是气体：‎ ‎ ①如果A的摩尔质量大于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量________；‎ ‎ ②如果A的摩尔质量小于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量________。‎ ‎2．一定温度下，在一定容积的密闭容器中发生如下可逆反应：‎ ‎2A‎ (g)+B (g)‎2C (g)‎ 在反应过程中，C的物质的量n (C)随时间的变化关系如图所示（从t1‎ 7‎ 时间开始对反攻体系升高温度）。试回答下列问题：‎ ‎ （1）p点时，反应的v（正）________（填“＞”“＜”或“＝”）v（逆）。‎ ‎ （2）此反应的正反应为________（填“放”或“吸”）热反应．‎ ‎ （3）a、b两点的正反应速率：v (a)________（填“＞”“＜”“＝”）v (b)。‎ ‎3．在‎2 ‎L密闭容器内‎800℃‎时反应2NO (g)+O2 (g)2NO2 (g)体系中，n (NO)随时间的变化如下表：‎ 时间／s ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ n (NO)／mol ‎0.020‎ ‎0.010‎ ‎0.008‎ ‎0.007‎ ‎0.007‎ ‎0.007‎ ‎ （1）写出该反应的平衡常数表达式：K=________。已知：K‎300℃‎＞K‎350℃‎，则该反应是________热反应。‎ ‎ （2）上图中表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v=________。‎ ‎ （3）能说明该反应已达到平衡状态的是________。‎ ‎ a．v (NO2)=2v (O2) b．容器内压强保持不变 ‎ c．v逆(NO)=2v正(O2) d．容器内密度保持不变 ‎ （4）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。‎ ‎ a．及时分离出NO2气体 b．适当升高温度 c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂 ‎4．反应A (g)+B (g)C (g)+D (g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。‎ ‎ （1）该反应是________（填“吸热”或“放热”）反应；‎ ‎ （2）当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率________（填“增大”“减小”或“不变”），原因是________。‎ ‎ （3）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？________，原因是________________。‎ ‎ （4）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1________，E2________（填“增大”“减小”或“不变”）。‎ ‎5．在一定条件下，可逆反应A2 (g)+B2 (g)‎2C (g)达到了化学平衡状态，经测得平衡时c (A2)=0.5 mol·L－1，c (B2)=0.1 mol·L－1，c (C)=1.6 mol·L－1，若A2、B2、C的起始浓度分别以a mol·L－1，b mol·L－1，c mol·L－1表示，请填写下列空白。‎ ‎ （1）a、b应满足的关系是________。‎ ‎ （2）a的取值范围是________。‎ ‎6．如图所示，将6 mol X和3 mol Y混合气体置于体积可变的等压容器中，在一定温度下发生如下反应：2X (g)+Y (g)2Z (g)，反应达到平衡状态A时，测得气体总物质的量为6.6 mol。若X、Y、Z的起始物质的量分别用a、b、c表示，请回答下列问题：‎ 7‎ ‎ （1）达到平衡状态A时，Y的转化率为________，向达到平衡状态A的容器中通入少量Y，体系中X的体积分数________（填“增大”“减小”或“不变”）。‎ ‎ （2）若起始时a=3.2 mol，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，则起始时b、c的取值分别为________。‎ ‎（3）若要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同，则起始时c的取值范围是________。‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题 ‎1．C ‎【解析】A项是错误的，压强改变平衡不移动只能说明反应前后气体分子数没有发生变化而反应物B和生成物D不一定都是气体，所以这个关系式不正确。对于B项，根据平衡移动原理，升高温度，平衡左移只能说明正反应是放热反应。对于D项，若增加A的量，A的转化率减小而不是增大。所以C项是正确的。‎ ‎2．B、C ‎【解析】图像中反映的是增大反应物浓度平衡移动的情况，而减小生成物的浓度，v正、v逆减小。‎ ‎3．B、C ‎ ‎【解析】通入SO2后，发生反应2H2S+SO2==3S+2H2O，相当于减少了生成物的浓度，平衡将向正反应方向移动；固体的量的多少对平衡的移动没有影响，移走一部分NH4HS固体不能使平衡发生移动；恒容时，充入不与体系中各成分反应的其他气体，由于总体积不变，原体系中各物质的浓度不变，平衡不移动；恒压时，充入不与体系中各成分反应的气体，此时总体积增大，原平衡中各物质的浓度将减小，平衡将向气体体积增大的方向移动。‎ ‎4．A ‎ ‎【解析】可逆反应：ClF(g)+F2(g)ClF3 (g)正反应是气体体积缩小的反应，因此缩小体积，ClF的转化率增大。‎ ‎5．A ‎ ‎【解析】正反应为放热反应，前者恒温，后者相对前者，温度升高，使平衡向左移动，从而使Br2的转化率降低。所以b＜a。‎ ‎6．C ‎ ‎【解析】浓度减小的是X、Y，增加的是Z，X、Y、Z的浓度变化之比为：0.15∶0.05∶0.1=3∶1∶2，该反应方程式为：3X+Y2Z，A项正确；反应速率v (Z)=0.1 mol·L－1／20 s=0.005 mol·L－1·s－1，B项正确；平衡常数只与温度有关，增大压强，平衡向气体体积减小的方向（即生成Z的方向）移动，但平衡常数不变，C项不正确；因，故当初始浓度：X为0.2 mol·L－1，Y为0.2mol·L－1，Z为0.8 mol·L－1时，平衡向右移动，D项正确。‎ ‎7．C ‎ ‎【解析】，使增大应使气体总质量增大或使气体总物质的量变小。C中缩小体积即增大压强、升温均使平衡向正反应方向移动。使气体总物质的量减小，使增大。‎ 7‎ ‎8．A ‎ ‎【解析】设原平衡体系中SO2、O2、SO3的物质的量分别为2x mol，3x mol和4x mol，缩小体积平衡向右移动，设O2的转化量为m mol，则：‎ ‎ 由题中已知的量可列出：，故。‎ 当再次达到平衡时，n (SO2)=2x－‎2m=2×0.3 mol－2×0.1 mol=0.4 mol，答案为A项。‎ ‎9．D ‎ ‎【解析】使后加入的各物质分别发生反应达到平衡，则各自的转化率分别为a％，然后在保持体积不变的条件下，将后加入物质充入容器，则压强增大，①左移，②不移动，③右移，则转化率①减少，②不变，③增大。‎ ‎10．C ‎ ‎【解析】 0.2 mol HI相当于H2、I2各0.1 mol，所以甲、乙在题述情况下达到的平衡是等效的。A项，甲、乙提高相同温度，仍等效；B项，甲中加入0.1 mol He对反应无影响；C项，甲降低温度，平衡右移，HI的浓度增大；D项，甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2平衡都向右移动，HI的浓度都增大，具体结果不能断定。‎ ‎11．B ‎ ‎【解析】对于2NO2 (g)N2O4 (g) ΔH＜0‎ ‎ 红棕色 无色 ‎ 左边升高温度，平衡逆向移动使颜色加深；右边降低温度，平衡正向移动使颜色变浅。‎ 二、填空题 ‎1．（1）变大 （2）不变 （3）变大 （4）①变大 ②变小 ‎ 【解析】混合气体的平均摩尔质量在以g·mol－1为单位时数值上等于其平均相对分子质量，因此可用气体的m (总)／n (总)来推算平均相对分子质量的变化，（1）（3）可用此法；对于（2）气体只有一种，所以不变；对于（4）属于两组分气体混合物，则只要看两种气体的比例及摩尔质量大小。‎ ‎2．（1）＝ （2）放 （3）＜‎ ‎ 【解析】从O到p点反应正向进行，p点时达到平衡，从q→b升高温度，n (C)减小，即平衡逆向移动，则正反应为放热反应，而a、b两点，b点温度高，反应速率大。‎ ‎3．（1） 放 （2）b 1.5×10－3 mol／(L·s) （3）b、c （4）c ‎ 【解析】（1）平衡常数为各生成物浓度的系数次方的乘积与各反应物浓度的系数次方的乘积的比值，因此本反应的，由于K‎300℃‎＞K‎350℃‎，即温度越高，K越小，因此正反应为放热反应。‎ ‎（2）根据反应方程式：2NO (g)+O2 (g)2NO2 (g)知：消耗NO的物质的量与生成NO2‎ 7‎ 的物质的量相等，因此n (NO2)=0.020 mol－0.007 mol=0.013 mol，故NO2的平衡浓度为，曲线b表示NO2的变化曲线。‎ ‎ 0～2 s内，，因此v (O2)=v (NO)=0.0015mol／(L·s)。‎ ‎ （3）由于该反应为体积减小的反应，当容器的压强保持不变，说明反应已达到平衡；v逆 (NO)=2v正 (O2)=v正 (NO)，因此可以说明反应达到平衡；由于气体的质量不变，容器的体积不变，因此密度始终不变，故密度保持不变不能说明反应已达到平衡状态。‎ ‎ （4）及时分离出NO2气体，降低了生成物的浓度，因此反应速率降低；由于正反应为放热反应，因此升高温度平衡向左移动，即平衡逆向移动；而催化剂仅改变反应速率不能使平衡发生移动，因此a、b、d均不正确；只有c增大反应物O2的浓度，v正增大，v逆也随之增大，平衡正向移动。‎ ‎4．（1）放热 ‎ （2）减小 根据勒夏特列原理，升高温度有利于反应向吸热反应方向移动，即该反应逆向移动，因而A的转化率减小 ‎ （3）没有 催化剂只能改变化学反应的速率和途径，不能改变化学反应的始态和终态的能量，因此对反应热没有影响 ‎ （4）减小 减小 ‎【解析】由图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应是放热反应。催化剂是通过降低活化能（E）提高活化分子的百分含量来加快化学反应速率的，但不影响化学平衡状态（或化学平衡不移动）。‎ ‎5．（1）a=b+0.4 （2）0.4≤a≤1.3‎ ‎【解析】解本题应用极端假设的思想并注意反应进行的方向有两种可能性，即（1）设反应过程中A2 (g)、B2 (g)的转化浓度为x mol·L―1。则平衡浓度：a―x=0.5，b―x=‎0.1a=b+0.4。‎ ‎（2）考虑两种极端情况①A2、B2为起始物，②A2、C为起始物，则 故A2物质的量的取值范围为：0.4≤a≤1.3。‎ ‎6．（1）80% 减小 ‎（2）b=1.6 mol，c为任意值（或c≥0）‎ ‎（3）4.8 mol＜c≤6 mol ‎【解析】‎ 所以6―‎2m+3―m+‎2m=6.6，解得m=2.4 mol。‎ 则Y的转化率为，当加Y后，反应要向正方向进行，则X的体积分数减小。‎ ‎（2）此问考查定温、定压下的等级平衡，则有 7‎ 经转化为同一边时，应与原配比的比值相同即可，即有：‎ ‎，解得b=1.6 mol，c为任意值。‎ ‎（3）要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同，即要求完全相同的平衡状态，6、3、0的配比等效于0、0、6的配比，即c的最大值为6 mol，最小值是平衡态时Z的量为4.8 mol [由（1）中可知]，则4.8 mol＜c≤6 mol。‎ 7‎