2024年高中化學(xué)第二章第三節(jié)第2課時(shí)化學(xué)平衡的移動(dòng)練習(xí)含解析新人教版選修4

PAGEPAGE6第2課時(shí)化學(xué)平衡的移動(dòng)選題表學(xué)問點(diǎn)基礎(chǔ)過關(guān)實(shí)力提升勒夏特列原理1化學(xué)平衡移動(dòng)3,4,5,712化學(xué)平衡圖像2,6,8,9,1013綜合考查1114基礎(chǔ)過關(guān)(20分鐘)1.下列敘述中,不能用勒夏特列原理說明的是(C)A.紅棕色的NO2氣體體系加壓后顏色先變深后變淺B.向橙色K2Cr2O7溶液中加入肯定濃度的NaOH溶液后,溶液變?yōu)辄S色C.對(duì)2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡體系增大壓強(qiáng)使氣體顏色變深D.溴水中有下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO,當(dāng)加入AgNO3溶液后,溶液顏色變淺解析:縮小容積以增大壓強(qiáng),可以使NO2濃度先明顯增大,由于2NO2(g)N2O4(g)的正反應(yīng)是氣體體積減小的方向,增大壓強(qiáng)能使平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致NO2濃度漸漸減小至不變(比原平衡時(shí)增大),能用勒夏特列原理說明,A項(xiàng)錯(cuò)誤;堿能中和H+或減小H+濃度,使Cr2O72-(橙色)+H22CrO42-(黃色)+2H+的平衡正向移動(dòng),因此溶液由橙色變?yōu)辄S色,能用勒夏特列原理說明,B項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)2HI(g)(無色)H2(g)(無色)+I2(g)(紫色)平衡體系增大壓強(qiáng),實(shí)行的措施一般為縮小容器的容積,因此反應(yīng)物和生成物的濃度均增大,因此混合氣體的顏色加深,但平衡不移動(dòng),不能用勒夏特列原理說明,C項(xiàng)正確;硝酸銀能與Br-反應(yīng),使其濃度減小,使Br2(橙紅色)+H2O(無色)2.(2024·云南姚安第一中學(xué)月考)反應(yīng):L(s)+aG(g)bR(g)達(dá)到平衡時(shí),溫度和壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的影響如圖所示。圖中壓強(qiáng)p1>p2,x軸表示溫度,y軸表示平衡混合氣中G的體積分?jǐn)?shù)。據(jù)此可推斷(B)A.上述反應(yīng)是放熱反應(yīng) B.上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C.a>b D.無法確定a、b的大小解析:依據(jù)圖像可知,隨溫度的上升,G的含量漸漸降低,說明上升溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),A錯(cuò)誤、B正確。當(dāng)溫度相同時(shí),壓強(qiáng)越大,G的含量越高,說明增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以a小于b,C、D錯(cuò)誤。3.(2024·天津和平區(qū)期末)將0.1mol/L的KI溶液和0.05mol/L的Fe2(SO4)3溶液等體積混合后,取混合液分別完成下列試驗(yàn),能說明溶液中存在化學(xué)平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的是(A)試驗(yàn)編號(hào)試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象①滴入KSCN溶液溶液變紅色②滴入AgNO3溶液有黃色沉淀生成③滴入K3[Fe(CN)6]溶液有藍(lán)色沉淀生成④滴入淀粉溶液溶液變藍(lán)色A.①和② B.②和④ C.③和④ D.①和③解析:假設(shè)該反應(yīng)不行逆,則Fe3+和I-恰好完全反應(yīng),無剩余。①Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,表明上述溶液中存在Fe3+,反應(yīng)可逆,存在平衡;②Ag++I+AgI↓,表明上述溶液中存在I-,反應(yīng)可逆,存在平衡;③K3[Fe(CN)6]與Fe2+反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,表明上述溶液中存在Fe2+;④I2遇淀粉變藍(lán),表明上述溶液存在I2。4.(2024·廣東羅湖區(qū)期末)變更下列哪個(gè)條件,肯定會(huì)引起平衡的移動(dòng)(A)A.溫度 B.濃度 C.壓強(qiáng) D.催化劑解析:催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率,不能引起平衡的移動(dòng);當(dāng)一個(gè)反應(yīng)的前后氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等時(shí),壓強(qiáng)不引起平衡的移動(dòng);當(dāng)反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度均依據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)變更時(shí),也不肯定引起平衡的移動(dòng);B、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)溫度變更時(shí),肯定會(huì)引起平衡的移動(dòng),A項(xiàng)正確。5.(2024·廣西貴港高二期中)某溫度下,在容積固定不變的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)ΔH>0,一段時(shí)間后,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。下列敘述正確的是(D)A.通入稀有氣體,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.加入少量W,逆反應(yīng)速率增大C.上升溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小D.降低溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)解析:A項(xiàng)中方程式中各種物質(zhì)的濃度是不變的,所以平衡不移動(dòng);B項(xiàng)中W是固體,不影響平衡的移動(dòng)和反應(yīng)速率;C項(xiàng)中上升溫度,正、逆反應(yīng)速率都是增大的;正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以降低溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),D項(xiàng)正確。6.(2024·甘肅蘭州一中月考)在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反應(yīng)放熱),如圖是某次試驗(yàn)的化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變更的圖像,推斷在t1時(shí)刻突然變更的條件可能是(D)A.催化劑失效 B.減小生成物的濃度C.增大容器的體積 D.降低體系溫度解析:該反應(yīng)是正反應(yīng)氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)減小的放熱反應(yīng),在t1時(shí)刻正、逆反應(yīng)速率同時(shí)減小,可能是降溫或減壓的緣由,但減壓向左移動(dòng),解除;故肯定是降溫,符合題意,故選D項(xiàng)。7.如圖所示的直形石英玻璃封管中充有CO氣體,左端放置不純的鎳(Ni)粉。在肯定條件下,Ni可以與CO(g)發(fā)生如下反應(yīng):Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)ΔH<0,但Ni粉中的雜質(zhì)不與CO(g)發(fā)生反應(yīng),玻璃管內(nèi)左右兩端的溫度分別穩(wěn)定在350K和470K,經(jīng)過足夠長時(shí)間后,右端的主要物質(zhì)是(B)A.純Ni(s)和Ni(CO)4(g) B.純Ni(s)和CO(g)C.不純Ni(s)和CO(g) D.不純Ni(s)和Ni(CO)4(g)解析:溫度上升,平衡左移,生成Ni和CO,由于右端溫度穩(wěn)定在470K,所以右端主要物質(zhì)是純Ni(s)和CO(g)。8.(2024·廣東中山期末)下列四個(gè)圖像所反映的內(nèi)容與相應(yīng)反應(yīng)符合的是(a、b、c、d均大于0)(C)A.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-akJ·mol-1B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-bkJ·mol-1C.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH=+ckJ·mol-1D.2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH=+dkJ·mol-1解析:溫度越高反應(yīng)速率越快,到達(dá)平衡的時(shí)間越短,該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),上升溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡時(shí)NO含量降低,圖像中溫度越高,平衡時(shí)NO的含量越高,與實(shí)際不相符合,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)正反應(yīng)是體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),圖像中相交點(diǎn)為平衡點(diǎn),平衡后增大壓強(qiáng),逆反應(yīng)速率增大更多,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),圖像與實(shí)際不相符,B項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度肯定,增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),三氧化硫的含量增大,壓強(qiáng)肯定,上升溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),三氧化硫的含量降低,圖像中溫度肯定,壓強(qiáng)越大三氧化硫的含量越高,壓強(qiáng)肯定,溫度越高,三氧化硫含量越小,圖像與實(shí)際相符,C項(xiàng)正確;體積恒定,五氧化二氮的起始投入量越大,壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越快,到達(dá)平衡的時(shí)間越短,壓強(qiáng)增大平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),五氧化二氮的轉(zhuǎn)化率降低,圖像與實(shí)際不相符,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.(2024·山東師范高校附屬中學(xué)期中)在某密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH<0。下列探討目的和示意圖相符的是(C)ABCD目的壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響(p1>p2)溫度對(duì)反應(yīng)的影響平衡體系增加O2對(duì)反應(yīng)的影響催化劑對(duì)反應(yīng)的影響圖示解析:該反應(yīng)中增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則NO2的體積分?jǐn)?shù)增大,與圖像不符,A項(xiàng)錯(cuò)誤;因該反應(yīng)是放熱反應(yīng),上升溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則O2的轉(zhuǎn)化率降低,與圖像中轉(zhuǎn)化率增大不符,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)平衡后,增大氧氣的量,則這一瞬間正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率不變,然后正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速率不斷增大,直到新的平衡,與圖像符合,C項(xiàng)正確;因催化劑對(duì)化學(xué)平衡無影響,但催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率,則有催化劑時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間少,與圖像不符,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.(2024·甘肅蘭州第一中學(xué)期中)容積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,某探討小組探討了其他條件不變時(shí),變更某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響,下列對(duì)于圖像分析正確的是(C)A.圖Ⅰ探討的是t0時(shí)刻增大O2的物質(zhì)的量濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響B(tài).圖Ⅱ探討的是t0時(shí)刻通入氦氣增大體系壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響C.圖Ⅲ探討的是溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響,且乙的溫度較高D.圖Ⅲ探討的是催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響,且甲的催化效率比乙高解析:增大O2的物質(zhì)的量濃度應(yīng)當(dāng)是正反應(yīng)速率瞬間增大,逆反應(yīng)速率瞬間不變,而題目的圖像是正、逆反應(yīng)速率瞬間都增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;通入氦氣增大體系壓強(qiáng),容器容積不變,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,所以物質(zhì)的量濃度也不變,那么速率應(yīng)當(dāng)不變更,B項(xiàng)錯(cuò)誤;乙明顯達(dá)到平衡用的時(shí)間更短,所以乙的反應(yīng)速率比甲快,即乙的溫度應(yīng)當(dāng)更高,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以上升溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率降低,乙在甲的下面,C項(xiàng)正確;催化劑不變更平衡狀態(tài),所以甲、乙的轉(zhuǎn)化率應(yīng)當(dāng)相等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.等物質(zhì)的量的A、B、C、D四種物質(zhì)混合,發(fā)生如下反應(yīng):aA+bBcC(s)+dD。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,測(cè)得A削減了nmol,B削減了n2mol,C增加了3(1)該化學(xué)方程式的各化學(xué)計(jì)量數(shù)為a=;b=;c=;d=。

(2)若只變更壓強(qiáng),反應(yīng)速率發(fā)生變更,但平衡不發(fā)生移動(dòng),該反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)A;B;D。

(3)若只上升溫度,反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)知四種物質(zhì)其物質(zhì)的量又達(dá)到相等,則該反應(yīng)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

解析:(1)同一化學(xué)反應(yīng)的同一時(shí)間段內(nèi),參與反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以a∶b∶c∶d=nmol∶n2mol32nmol∶nmol=2∶1∶3∶(2)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài)無影響,依據(jù)題意知,該反應(yīng)前后氣體體積不變;2A+B3C(s)+2D,已知生成物C是固體,要使反應(yīng)前后氣體體積不變,那么只能是A、D是氣態(tài),B是液態(tài)或固態(tài)。(3)依據(jù)題意知,起先反應(yīng)時(shí),A、B的物質(zhì)的量削減,C、D的物質(zhì)的量增加,所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;上升溫度,反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)知這四種物質(zhì)的物質(zhì)的量又達(dá)到相等,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。答案:(1)2132(2)氣態(tài)液體或固體氣態(tài)(3)放熱實(shí)力提升(15分鐘)12.(2024·山東師范高校附屬中學(xué)期中)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0是制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述正確的是(B)A.恒溫恒容,向反應(yīng)容器中充入He,體系的壓強(qiáng)增大,平衡正向移動(dòng)B.增加O2的濃度,平衡向右移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率增大C.升溫可以加快合成SO3的速率,同時(shí)提高SO2的轉(zhuǎn)化率D.平衡向右移動(dòng)時(shí),反應(yīng)物的濃度減小,生成物的濃度增大解析:恒溫恒容充入He,反應(yīng)體系壓強(qiáng)增大,但參與反應(yīng)氣體的濃度不變,平衡不移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;增大一種反應(yīng)物濃度,另一種反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大,增加O2的濃度,平衡正向移動(dòng),二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大,B項(xiàng)正確;升溫可以加快合成SO3的速率,但化學(xué)平衡向著吸熱方向進(jìn)行,即向著逆反應(yīng)方向進(jìn)行,降低了SO2的轉(zhuǎn)化率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可能是增大二氧化硫的濃度(或減小體積增大壓強(qiáng))的結(jié)果,平衡后三氧化硫的濃度增大、二氧化硫的濃度也增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.(2024·河南鄭州高二入學(xué)測(cè)試)在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,達(dá)到平衡后,只變更某一個(gè)條件時(shí),反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是(填選項(xiàng))。

A.t0～t1B.t1～t2C.t2～t3D.t3～t4E.t4～t5F.t5～t6(2)推斷t1、t3、t4時(shí)刻分別變更的一個(gè)條件。A.增大壓強(qiáng)B.減小壓強(qiáng)C.上升溫度D.降低溫度E.加催化劑F.充入氮?dú)鈚1時(shí)刻;t3時(shí)刻;t4時(shí)刻。

(3)依據(jù)(2)中的結(jié)論,下列時(shí)間段中,氨的百分含量最高的是。

A.t0～t1 B.t2～t3C.t3～t4 D.t5～t6(4)假如在t6時(shí)刻,從反應(yīng)體系中分別出部分氨,t7時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),請(qǐng)?jiān)趫D中畫出反應(yīng)速率的變更曲線。(5)肯定條件下,合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為20%,則反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比為。

解析:(1)依據(jù)圖示可知,t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6時(shí)間段內(nèi),v正=v逆,反應(yīng)處于平衡狀態(tài),選A、C、D、F。(2)t1時(shí),v正、v逆同時(shí)增大,且v逆增大得更快,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以t1時(shí)變更的條件是升溫。t3時(shí),v正、v逆同時(shí)增大且增大量相同,平衡不移動(dòng),所以t3時(shí)變更的條件是加催化劑。t4時(shí),v正、v逆同時(shí)減小,但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以t4時(shí)變更的條件是減小壓強(qiáng)。(3)依據(jù)圖示知,t1～t2、t4～t5時(shí)間段內(nèi)平衡均向逆反應(yīng)方向移動(dòng),NH3的含量均比t0～t1時(shí)間段的低,所以t0～t1時(shí)間段內(nèi)NH3的百分含量最大。(4)t6時(shí)刻分別出NH3,v逆立即減小,而v正漸漸減小,在t7時(shí)刻兩者相等,反應(yīng)重新達(dá)平衡,據(jù)此可畫出反應(yīng)速率的變更曲線。(5)設(shè)反應(yīng)前加入amolN2,bmolH2,達(dá)平衡時(shí)生成2xmolNH3,則反應(yīng)后氣體總的物質(zhì)的量=(a+b-2x)mol,2xa+b-2x答案:(1)ACDF(2)CEB(3)A(4)(5)5∶614.(2024·天津和平區(qū)期中)對(duì)氮及其化合物的探討具有重要意義。(1)在1L密閉容器中,4mol氨氣在肯定條件下分解生成氮?dú)夂蜌錃狻?min時(shí),反應(yīng)汲取熱量為46.1kJ,此時(shí)氨氣的轉(zhuǎn)化率為25%。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

。

(2)某恒溫恒壓條件下,向容積為VL的密閉容器中,起始充入1molN2、3molH2、16molNH3,發(fā)生N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。達(dá)到平衡后,N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為amol、bmol、cmol,此時(shí)容器的容積為1.1VL,回答下列問題:①起始時(shí)反應(yīng)速率v(正)(填“>”“<”或“=”)v(逆)。

②平衡時(shí)a=,b=。

③若平衡后再充入3.6molNH3,重新建立平衡時(shí)容器的容積為L。

解析:(1)4mol氨氣在肯定條件下分解生成氮?dú)夂蜌錃?2min時(shí)反應(yīng)汲取熱量為46.1kJ,此時(shí)氨氣的轉(zhuǎn)化率為25%,則分解氨氣的物質(zhì)的量是4mol×25%=1mol,即1mol氨氣分解時(shí)汲取熱量是46.1kJ,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NH3(g)N2(g)+3H2(g)ΔH=+(46.1×2)kJ/mol=+92.2kJ/mol。(2)①起始充入