选修4练习化学平衡的移动

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课时跟踪检测(八)化学平衡的移动

1.反应2A(g)2B(g)+E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增大,应采取的措施是()

A.加压B.减压

C.减少E的浓度D.降温

解析:选D正反应速率降低,可能是减压或降温,A的浓度增大,说明平衡向逆反应方向移动,只能是降温。

2.下列化学平衡一定发生移动的是()

A.平衡混合物中各组分的浓度发生改变

B.正、逆反应速率发生改变

C.组分中某物质的转化率发生改变

D.体系的压强增大

解析:选C A项,平衡混合物中各组分浓度发生改变平衡不一定移动,如缩小容器体积时,平衡H2(g)+I2(g)===2HI(g)不移动,错误;B项,正、逆反应速率发生改变,平衡不一定移动,如加入催化剂,错误;D项,体系的压强增大,平衡不一定移动,如平衡CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),错误。

3.反应X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH<0,达到平衡时,下列说法正确的是()

A.减小容器体积,平衡向右移动

B.加入催化剂,Z的产率增大

C.增大c(X),X的转化率增大

D.降低温度,Y的转化率增大

解析:选D A项,题给反应为反应前后气体分子数不变的反应,减小容器体积压强增大,平衡不移动,错误;B项,催化剂只改变反应速率,不改变化学平衡,Z的产率不变,错误;C项,两种反应物中,增大一种物质的用量提高另一种物质的转化率,本身转化率降低,增大c(X),X的转化率降低,错误;D项,该反应是放热反应,降温平衡正向进行,Y的转化率增大,正确。

4.已知反应:2NO2(g)N2O4(g),把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里,然后用止水夹夹住橡胶管,把烧瓶A放入热水里,把烧瓶B放入冰水里,如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现,A烧瓶内气体颜色变深,B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是()

A .上述过程中,A 烧瓶内正、逆反应速率均加快

B .上述过程中,B 烧瓶内c (NO 2)减小,c (N 2O 4)增大

C .上述过程中,A 、B 烧瓶内气体密度均保持不变

D .反应2NO 2(g)N 2O 4(g)的逆反应为放热反应

解析:选D A 项,升高温度,正、逆反应速率都增大,正确;B 项,B 烧瓶内气体颜色变浅,说明平衡向生成N 2O 4的方向移动,B 烧瓶内c (NO 2)减小,c (N 2O 4)增大,正确;C 项,容器的容积不变,混合气体的质量不变,A 烧瓶、B 烧瓶内气体密度都不变,正确;D 项,放在热水中的A 烧瓶内气体颜色变深,放在冰水中的B 烧瓶内气体颜色变浅,说明升高温度平衡向生成NO 2的方向移动,降低温度平衡向生成N 2O 4的方向移动,故反应2NO 2(g)N 2O 4(g)的正反应为放热反应,错误,D 项符合题意。

5.对可逆反应:A(g)+B(g)

C(s)+2D(g) ΔH >0,如图所示为正逆反应速率(v )与时间(t )的关系,如果在t 1时刻改变以下条件:

①加入A ②加入催化剂 ③加压 ④升温 ⑤移走C 。符合图

示条件的是( )

A .②③

B .①②

C .③④

D .④⑤

解析:选A 使用催化剂只同倍增加正、逆反应速率,对化学平衡无影响;对于有气体参加的气体体积不发生变化的反应,改变压强平衡不移动。

6.高炉炼铁过程中发生的主要反应为13

Fe 2O 3(s)+CO(g)23

Fe(s)+CO 2(g) ΔH <0,欲提高CO 的转化率,可采取的措施是( )

①增加Fe 2O 3的量 ②移出部分CO 2 ③提高反应温度 ④减小容器的容积 ⑤加入合适的催化剂 ⑥降低反应温度

A .①③

B .②⑥

C.②④D.④⑥

解析:选B①氧化铁是固体,增加Fe2O3的量,平衡不移动,CO的转化率不变,错误;②移出部分CO2,平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,正确;③该反应的正反应是放热反应,提高反应温度,平衡向逆反应方向移动,CO的转化率降低,错误;④反应前后气体的物质的量不变,减小容器的容积,增大压强,平衡不移动,CO的转化率不变,错误;⑤加入合适的催化剂,平衡不移动,错误;⑥该反应正反应是放热反应,降低反应温度,平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,正确。

7.COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施:①升温②恒容通入稀有气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入稀有气体,能提高COCl2转化率的是()

A.①②④B.①④⑥

C.②③⑤D.③⑤⑥

解析:选B该反应为吸热反应,升温平衡正向移动,反应物转化率提高,①正确;恒容时,通入稀有气体,反应物与生成物浓度不变,平衡不移动,②错误;增加CO浓度,平衡逆向移动,反应物转化率降低,③错误;该反应正反应为气体分子数增大的反应,减压时平衡向正反应方向移动,反应物转化率提高,④正确;催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡状态,⑤错误;恒压时,通入稀有气体,容器体积增大,反应物与生成物浓度降低,平衡向气体增加的方向移动,即向正反应方向移动,反应物转化率提高,⑥正确。

8.在下列可逆反应中,增大压强或降低温度,均可使平衡正向移动的是()

A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应为放热反应)

B.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)(正反应为放热反应)

C.2NH3(g)N2(g)+3H2(g)(正反应为吸热反应)

D.SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)(正反应为放热反应)

解析:选A A项,增大压强,平衡向正反应方向移动;降低温度,平衡也向正反应方向移动;B项,增大压强,平衡向逆反应方向移动;降低温度,平衡向正反应方向移动;C项,增大压强,平衡向逆反应方向移动;降低温度,平衡向逆反应方向移动;D项,增大压强,平衡不移动;降低温度,平衡向正反应方向移动。

9.在密闭容器中进行如下反应:CO2(g)+C(s)高温2CO(g)ΔH>0,达到平衡后,若改变下列条件,则指定物质的浓度及平衡如何变化。

(1)增加C,平衡________,c(CO2)________。

(2)缩小反应容器的容积,保持温度不变,则平衡______,c(CO2)________。

(3)保持反应容器的容积和温度不变,通入N2,则平衡________,c(CO2)________。

(4)保持反应容器的容积不变,升高温度,则平衡______,c(CO)________。

解析:(1)C为固体,增加C,其浓度不变,平衡不移动,c(CO2)不变。

(2)缩小反应容器的容积,即增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,c(CO2)增大。

(3)通入N2,容积和温度不变,平衡不会发生移动,c(CO2)不变。

(4)容积不变,温度升高,平衡向吸热方向移动,c(CO)增大。

答案:(1)不移动不变(2)向左移动增大(3)不移动不变(4)向右移动增大10.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

n(NO)/mol 0.020 0.01 0.008 0.007 0.007

(1)800 ℃,反应达到平衡时,NO的物质的量浓度是____________;升高温度,NO的浓度增大,则该反应是____________(填“放热”或“吸热”)反应。

(2)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

解析:(1)平衡时,n(NO)=0.007 mol,c(NO)=0.007 mol

2 L=0.00

3 5 mol·L

-1。升高温度,

c(NO)增大,则平衡左移,正反应是放热反应。

(2)a项达没达到平衡都成立,因为反应速率之比等于化学计量数之比。反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应前后气体分子数目不相等,压强随反应的进行发生改变,b项中压强已保持不变,说明b项已达平衡状态。根据平衡状态的定义,正、逆反应速率相等可得c 项也达平衡状态。密度等于质量除以体积,该反应的反应物和生成物均为气体,质量不变,而容器的体积2 L,也不发生变化,所以任何条件下密度都不发生改变,d项不能说明反应是否达到平衡状态。

(3)分离出NO2气体,反应速率减慢,加入催化剂,平衡不移动,升高温度该反应向逆反应方向移动,所以a、b、d均错误。增大反应物O2的浓度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,c正确。

答案:(1)0.003 5 mol·L-1放热

(2)b、c(3)c

1.在固定容积的密闭容器中,可逆反应2X(?)+Y(g)Z(s)已达到平衡,此时升高温度则气体的密度增大。下列叙述正确的是()

A.正反应为放热反应,X可能是气态、液态或固态

B.正反应为放热反应,X一定为气态

C.若X为非气态,则正反应为吸热反应

D.若加入少量的Z,该平衡向左移动

解析:选A固定容积的密闭容器中,升高温度气体的密度增大,说明气体质量增加,平衡向逆反应方向移动,所以正反应放热,平衡逆向移动,Y(g)的质量增加,所以不管X 是气态、液态或固态,气体的密度都增大,故A正确。

2.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是()

A.溴水中有下列平衡Br2+H2O HBr+HBrO,当加入AgNO3(s)后溶液颜色变浅B.2NO2(g)N2O4(g)(正反应放热),升高温度可使体系颜色加深

C.反应CO+NO2CO2+NO(正反应放热),升高温度可使平衡向逆反应方向移动D.合成氨反应N2+3H22NH3(正反应放热)中使用催化剂

解析:选D A项,加入硝酸银,Ag+和Br-反应生成AgBr沉淀,平衡正向移动,颜色变浅,正确;B项,升高温度平衡逆向移动,正确;C项,升高温度,平衡逆向移动,正确;D项,催化剂的使用改变反应速率,不影响移动,错误。

3.对于反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,在温度不变时欲使c(NO2)/c(N2O4)比值增大,可以采取()

A.体积不变,增加NO2的量

B.体积不变,增加N2O4的量

C.使体积扩大到原来的2倍

D.使体积不变充入N2

解析:选C体积不变,增加NO2、N2O4的量相当于加压,NO2的转化率增大,c(NO2)/c(N2O4)减小,A、B项错误;使体积扩大到原来的2倍,压强减小,平衡左移,NO2的转化率减小,c(NO2)/c(N2O4)增大,C项正确;使体积不变充入N2,平衡不移动,c(NO2)/c(N2O4)不变,D项错误。

4.在一个固定容积的密闭容器中,放入3 L X(气)和2 L Y(气),在一定条件下发生下列反应:4X(g)+3Y(g)2Q(g)+n R(g),达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小1/3,则该反应方程式中的n值是()

A.3 B.4

C.5 D.6

解析:选D因为X的浓度减小1/3,说明平衡向正反应方向移动,压强比原来增加5%,根据压强和物质的量成正比,说明生成物气体计量数之和应大于反应物气体计量数之和,从四个选项中判断,只有n=6符合上述判断,故D选项正确。

5.在密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下反应:2A(g)+

B(g)2C(g)ΔH<0。达到平衡后,改变一个条件(X),下列量(Y)的变化

一定符合图中曲线的是()

选项X Y

A 再加入

B B的转化率

B 再加入

C A的体积分数

C 增大压强A的转化率

D 升高温度混合气体平均摩尔质量

解析:选C A项,增加一种反应物的浓度,该反应物的转化率降低,另一种反应物的转化率提高,错误;B项,加入C,因为只有一种生成物,相当于对反应加压,平衡正向移动,A的体积分数减小,错误;C项,加压,平衡正向移动,A的转化率增大,正确;D 项,该反应ΔH<0,升高温度,平衡逆向移动,混合气体平均摩尔质量减小,错误。

6.在密闭容器中发生反应:a X(g)+b Y(g)c Z(g)+d W(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:选D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。

7.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:选D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正确;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,C正确;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,D错误。

8.在容积一定的密闭容器中发生可逆反应:A(g)+2B(g)2C(g)

ΔH>0;平衡移动关系如图所示。下列说法正确的是()

A.p1<p2,纵坐标指A的质量分数

B.p1>p2,纵坐标指C的质量分数

C.p1<p2,纵坐标指A的转化率

D.p1<p2,纵坐标指混合气体的平均摩尔质量

解析:选B A项,升高温度,平衡正向移动,A的质量分数减小,错误;B项,升高温度,平衡正向移动,C的质量分数增大,压强减小,平衡逆向移动,C的质量分数减小,正确;C项,升高温度,A的转化率增大,压强增大,A的转化率也增大,错误;D项,升高温度,平均摩尔质量增大,加压,平衡正向移动,平均摩尔质量应增大,错误。

9.(1)已知某可逆反应m A(g)+n B(g)q C(g)在密闭容器中进行。如图所示为反应在不同时间t,温度T和压强p与反应物B的体积分数的关系曲线。根据图像填空:

①化学计量数的关系:m+n______q(填“>”“<”或“=”);

②该反应的正反应为______反应(填“吸热”或“放热”);

③升高温度正反应速率________,逆反应速率________(填“加快”或“减慢”),但v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。

(2)在FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl的平衡体系中,回答下列问题(填“正向”“逆向”或“不”):

①在溶液中加入少量的KSCN固体,平衡________移动。

②在溶液中加入少量的KCl固体,平衡________移动。

解析:(1)①温度相同时,比较压强,即比较曲线T1、p1与曲线T1、p2,根据先拐先平,先出现拐点先达到平衡,对应的曲线表示的压强高,所以p1<p2。由图知压强越大,B的含量越高,所以平衡向逆反应进行,增大压强,平衡向体积减小的方向移动,m+n<q。②压强相同时,比较温度,即比较曲线T1、p2与曲线T2、p2,根据先拐先平,先出现拐点先达到平衡,对应的曲线表示的温度高,所以T1>T2。由图知温度越高,B的含量越低,所以平衡向正反应移动,升高温度,平衡向吸热方向移动,故正反应为吸热反应。③升高温度正反应速率和逆反应速率均加快,升高温度,平衡向吸热的方向移动,故平衡向正反应方

向移动,因此v(正)>v(逆)。

(2)①加入少量KSCN固体,反应中SCN-浓度增大,平衡向正反应方向移动。②加入少量KCl固体,溶液中Fe3+、SCN-浓度不变,K+和Cl-不参加反应,平衡不移动。

答案:(1)①<②吸热③加快加快>

(2)①正向②不

10.在固定容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:

(1)反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”);100 ℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60 s时段,反应速率v(N2O4)为_________________。

(2)100 ℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)降低,经10 s又达到平衡。

①T________100 ℃(填“大于”或“小于”),判断理由是

________________________________________________________________________;

②100 ℃时达到平衡后,向容器中再充入0.20 mol NO2气体,新平衡建立后,NO2的体积分数________(填“增大”“不变”或“减小”)。

(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减小一半,平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是__________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析:(1)升高温度,混合气体的颜色变深,说明平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应,即ΔH>0,反应速率等于变化浓度和时间的比值,v(N2O4)=(0.1-0.04)/

60 mol·L-1·s-1=0.001 0 mol·L-1·s-1。

(2)①改变温度,c(N2O4)降低,说明平衡向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,应是升高温度,即T>100 ℃;②恒容状态下,再充入NO2,相当于在原来的基础上加压,平衡应向体积减小的方向移动,即NO2的体积分数减小;(3)容积减小一半,压强增大,根据勒

夏特列原理,增大压强,平衡向体积减小方向进行,平衡向逆反应方向移动。

答案:(1)大于0.001 0 mol·L-1·s-1

(2)①大于正反应方向吸热,平衡向吸热方向移动,故温度升高②减小

(3)逆反应对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动

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