1、十五 压强变化对化学平衡的影响(30 分钟 50 分)一、选择题(本题包括 3 小题,每小题 4 分,共 12 分)1在注射器中充入 NO2,平衡后在恒温下进行压缩,当体积减小14 时,则()A体系颜色比原来深B体系颜色比原来浅C体系颜色不变D注射器内压强不变【解析】选 A。对于可逆反应 2NO2(红棕色)N2O4(无色),增大压强,平衡右移,NO2 的量减小,但 NO2 的浓度比原来增大,体系颜色变深。2(2021宿州高二检测)在密闭容器中发生下列反应 aA(g)cC(g)dD(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,D 的浓度为原平衡的 2.3 倍,下列叙述正确
2、的是()AA 的转化率变小B平衡向逆反应方向移动CacdDD 的体积分数变小【解析】选 C。反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,若平衡不移动,D 的浓度为原平衡的 2 倍,而当再次达到平衡时,D 的浓度为原平衡的 2.3 倍,可知压强增大,平衡正向移动,则 A 的转化率变大,acd;D 的体积分数变大。【加固训练】(2021金华高二检测)对于可逆反应:X(s)2Y(g)2Z(g),下列叙述不正确的是()A达到平衡时 v 正(Y)v 逆(Z)B平衡后,若再充入 Y,X 的转化率增大C平衡后,若压缩体积增大压强,Z 的体积分数增大D平衡后,若保持温度和容器内压强不变,充入氦气,平衡不移动【
3、解析】选 C。A 项,v 正(Y)v 逆(Z),说明单位时间内 Y 的反应量等于 Z 的反应量,反应处于平衡状态。B 项,再充入 Y 时,Y 的浓度增大,有利于 X 的转化,X 的转化率增大。C 项,压缩体积增大压强平衡不移动,Z 的体积分数不变。D项,恒温恒压下,充入 He,平衡不移动。3某温度下,密闭容器中发生反应 aX(g)bY(g)cZ(g),达到平衡后,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来容积的一半,当达到新平衡时,物质 Y 和 Z 的浓度均是原来的 1.8 倍。则下列叙述正确的是()A可逆反应的化学方程式的化学计量数:abcB压缩容器的容积时,v 正增大,v 逆减小C达到新平衡时,
4、物质 X 的转化率减小D达到新平衡时,混合物中 Z 的质量分数增大【解析】选 C。体积缩小,假设平衡不移动,则 Y 和 Z 的浓度应该为原来的 2 倍,而现为 1.8 倍,则表明平衡向逆反应方向移动,压强增大,v 正、v 逆均增大,且 v逆v 正,向 Y、Z 消耗的方向即逆反应方向移动,则 bca;X 的转化率减小;混合物中 Z 的质量分数减小。二、非选择题(本题包括 1 小题,共 12 分)4(1)在密闭容器中进行如下反应:CO2(g)C(s)2CO(g)H0,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。增加 C,平衡_,c(CO2)_。缩小反应容器的容积,保持温度不变,则平
5、衡_,c(CO2)_。保 持 反 应 容 器 的 容 积 和 温 度 不 变,通 入 N2,则 平 衡 _,c(CO2)_。(2)现有三个体积相等的定容密闭容器,都进行下列反应:CO2(g)H2(g)H2O(g)CO(g)。反应所处的温度相同,但起始浓度不同,其中起始时各物质的物质的量如表:CO2H2H2OCO 甲a mola mol00乙a mol2a mol00丙a mola mola mol0达到平衡时,CO 的物质的量由大到小的顺序是_。【解析】(1)C 为固体,增加 C,反应速率不变,平衡不移动,c(CO2)不变;温度不变,缩小体积,压强增大,平衡逆向移动,c(CO2)增大;温度、体
6、积不变,通入 N2,反应物浓度不变,平衡不移动,c(CO2)不变。(2)将乙、丙都和甲对比,即将甲作为参照物。乙和甲对比,增加了 H2 的浓度,平衡正向移动,乙中生成的 CO 的物质的量大于甲中生成的 CO 的物质的量;丙和甲对比,增加了生成物 H2O(g)的浓度,促使平衡向逆反应方向移动,这样丙中 CO的物质的量将小于甲中 CO 的物质的量。答案:(1)不移动 不变 向左移动 增大 不移动 不变 (2)乙甲丙【加固训练】对于 A2B(g)nC(g)在一定条件下达到平衡后,改变下列条件,请回答:(1)A 量的增减,平衡不移动,则 A 的状态为_。(2)增压,平衡不移动,当 n2 时,A 的状态
7、为_;当 n3 时,A 的状态为_。(3)若 A 为固体,增大压强,C 的组分含量减少,则 n 的取值范围是_。(4)升温,平衡向右移动,则该反应的逆反应为_反应。【解析】(1)增加或减少 A 的量,平衡不移动,则 A 为固态或液态。(2)增压平衡不移动,当 n2 时,A 的状态为固态或液态,n3 时,A 的状态为气态。(3)若 A 为固体,增大压强,C 的组分含量减少,说明平衡左移,则 n3。(4)升温平衡右移,说明正反应为吸热反应,逆反应为放热反应。答案:(1)固态或液态(2)固态或液态 气态(3)n3(4)放热 一、选择题(本题包括 2 小题,每小题 5 分,共 10 分)5在体积和温度
8、不变的密闭容器中充入 a mol X 和足量 Y,发生反应:2X(g)Y(s)Z(g)W(g),建立平衡后,若再加入 b mol X,下列判断不正确的是()A平衡正向移动 BX 的转化率不变CY 的转化率增大DX 的转化率减小【解析】选 D。在体积和温度不变的密闭容器中充入 a mol X 和足量 Y,发生反应:2X(g)Y(s)Z(g)W(g),建立平衡后,若再加入 b mol X,增大反应物浓度,平衡正向移动;Y 为固体,反应前后气体体积不变,加入 X,最后达到平衡状态,相当于增大压强,X 平衡转化率不变,Y 的转化率增大。【加固训练】在某恒温密闭容器中,投入一定量的 A 发生可逆反应:A
9、(s)B(g)C(g)HQ kJmol1(Q0)。一段时间后反应达到平衡,然后缩小容器体积,重新达到平衡。下列分析不正确的是()A两次平衡时,C(g)的浓度相等B平衡时,单位时间内 n(B)生成n(C)消耗11C若再向平衡体系中加入少量 A,平衡不移动D若开始时向容器中加入 1 mol B 和 1 mol C,则达到平衡时吸收 Q kJ 热量【解析】选 D。平衡常数 Kc(B)c(C),其只与温度有关,缩小容器体积,K 保持不变,因 c(B)、c(C)同等倍数变化,为使 K 保持不变,只有 c(B)、c(C)浓度均不变化,即与原平衡浓度相等,故 A 正确;根据平衡时 v(正)v(逆)可知,平衡
10、时,单位时间内 n(B)生成n(C)消耗11,故 B 正确;A 是固体,再向平衡体系中加入少量 A,平衡不移动,故 C 正确;由于反应是可逆反应,因此达到平衡时吸收的热量小于 Q kJ,故 D 错误。6可逆反应 mA(s)nB(g)pC(g)在一定条件下达到平衡后,改变压强,B的体积分数(B)与压强的关系如图所示,有关叙述正确的是()A.mnpCX 点时 v(正)v(逆)DX 点比 Y 点的正反应速率大【解析】选 C。增大压强,平衡逆向移动,说明 nv(逆);X 点压强小于 Y 的压强,所以 X 点比 Y 点的正反应速率小。二、非选择题(本题包括 1 小题,共 16 分)7反应 3Fe(s)4
11、H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g),在一可变容积的密闭容器中进行,试回答:(1)增加 Fe 的量,其正反应速率的变化是_(填“增大”“不变”或“减小”,以下相同),平衡_(填“不”“向正反应方向”或“向逆反应方向”,以下相同)移动。(2)将容器的体积缩小一半,其正反应速率_,平衡_移动。(3)保持体积不变,充入 N2 使体系压强增大,其正反应速率_,平衡_移动。(4)保持体积不变,充入水蒸气,其正反应速率_,平衡_移动。【解析】增加 Fe 的量,其正反应速率不变,平衡不移动;将容器的体积缩小一半,压强增大,其正反应速率增大,但反应前后气体体积不变,平衡不移动;保持体积不变,充入 N2使体系压强增大,但容器中原气体的浓度不变,正反应速率不变,平衡不移动;保持体积不变,充入水蒸气,反应物的浓度增大,其正反应速率增大,平衡向正反应方向移动。答案:(1)不变 不(2)增大 不(3)不变 不(4)增大 向正反应方向