1、第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第3课时浓度、压强对化学平衡的影响课后篇素养形成夯实基础轻松达标1.对处于化学平衡的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知()A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动解析化学平衡移动的根本原因是速率发生改变后v(正)v(逆)。答案B2.压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是()A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)C.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)D.C(
2、s)+CO2(g)2CO(g)解析对于反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强对平衡无影响。答案A3.温度不变时,在恒压容器a与恒容容器b中,分别充入体积比为13的N2和H2。若开始时两容器的体积相等,则在相同条件下达到平衡时,两容器中N2的转化率应当是()A.a中大B.b中大C.a、b一样大D.无法判断解析氮气和氢气的反应是一个反应前后气体体积减小的反应,气体的压强越大,氮气的转化率越大,随着反应的进行,a容器内气体的压强不变,b容器内气体的压强减小,a容器中气体的压强大于b容器中气体的压强,所以a容器中氮气的转化率大。答案A4.一定条件下反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在一
3、密闭容器中进行,测得平均反应速率v(C)=2v(B)。若反应达平衡后保持温度不变,增大体系压强时平衡不移动,则m、n、p、q的数值可以是()A.2、6、3、5B.1、3、2、2C.3、1、2、2D.3、1、2、1答案C5.在一密闭容器中,反应aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则()A.平衡向逆反应方向移动B.物质A的转化率减小C.物质B的质量分数增大D.ab解析温度不变,体积扩大一倍,压强减小,若平衡不移动,则B的浓度应为原来的50%,而实际为60%,说明平衡向正反应方向移动了。则A的转化率增大、B的质量分数增大、正反应方
4、向是气体体积增大的方向,即av(正)。答案C8.可逆反应2SO2+O22SO3达到平衡状态时,保持温度、容器容积不变,向容器中加入一定量的O2,下列说法正确的是(K为平衡常数,Q为浓度商)()A.Q不变,K变大,O2的转化率增大B.Q不变,K变大,SO2的转化率减小C.Q减小,K不变,O2的转化率减小D.Q增大,K不变,SO2的转化率增大解析当可逆反应2SO2+O22SO3达到平衡状态时,保持温度、容器容积不变,向容器中加入一定量的O2,浓度商Q减小,平衡向右移动,但O2的转化率减小,K不变。答案C9.在相同容积的4个密闭容器中进行同一可逆反应:2A(g)+B(g)3C(g)+2D(g),起始
5、时4个容器所盛A、B的量如下表所示:容器甲乙丙丁A2 mol1 mol2 mol1 molB1 mol1 mol2 mol2 mol在相同温度下,建立平衡时:(1)4个容器中A的转化率由大到小的顺序是。(2)4个容器中B的转化率由大到小的顺序是。解析以乙为标准,甲相当于又加入1molA,平衡右移,所以A的转化率:甲乙;丙相当于压缩体积,平衡左移,则丙中A、B的转化率均小于乙中A、B的转化率。甲、丁比较,A的转化率:甲丁。乙、丁比较,A的转化率:乙丁。甲、丙比较,A的转化率:甲丙。丙、丁比较,B的转化率:丙丁。综上所述,A转化率:丁乙丙甲,B转化率:甲乙丙丁。答案(1)丁乙丙甲(2)甲乙丙丁提升
6、能力跨越等级1.(双选)在温度一定时,密闭容器中发生可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)并达到平衡。若将混合气体的体积压缩到原来的12,当再次达到平衡时C的浓度为原平衡时的1.9倍,则下列说法正确的是()A.平衡向正反应方向移动B.B气体的体积分数减小C.气体A的转化率降低D.m+np解析平衡时,将体积压缩到原来的12的瞬间,假设平衡不移动,C的浓度应为原来的2倍,但再次达到平衡时C的浓度变为原来的1.9倍,说明体积压缩后平衡逆向移动,即向气体分子数减小的方向移动,所以m+np。据(B)=n(B)n总100%,平衡逆向移动后B的体积分数增大,A的转化率降低。答案CD2.反应NH4HS(s
7、)NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡,下列各种情况下,不会使平衡发生移动的是()温度、容积不变时,通入SO2气体移走一部分NH4HS固体容器体积不变,充入氮气保持压强不变,充入氮气A.B.C.D.解析通入SO2后,发生反应2H2S+SO23S+2H2O,相当于减小了生成物的浓度,平衡将向正反应方向移动,不符合题意;固体量的多少不影响化学平衡,故移走部分NH4HS固体不能使平衡发生移动,符合题意;恒容时,充入不与体系中各物质反应的其他物质,原平衡体系中各物质的浓度不变,平衡不移动,符合题意;充入不与体系中各物质反应的其他物质,并保持恒压,容器体积必须增大,平衡体系中各物质的浓度将减小,
8、平衡将向气体体积增大的方向移动,不符合题意。答案B3.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.m+npC.X点时v(正)v(逆)D.X点比Y点的正反应速率大解析增大压强,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。答案C4.在一密闭容器中发生反应2A(g)+2B(g)C(s)+3D(g)H0,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率v(正)增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是()A.移走少量CB.扩大容积,减小压强C.缩小容积,增大压强D.体积不变,充入惰性
9、气体解析A项,C为固体,改变其量,对反应速率和化学平衡均无影响,A错;B项,扩大容积,v(正)减小,c(D)也减小,B错;C项,缩小容积,压强增大,反应速率增大,平衡右移,c(D)也增大,C对;D项,体积不变,充入惰性气体,反应物浓度不变,速率不变,平衡不移动,D错。答案C5.下列叙述及解释正确的是()A.2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)H0,在平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅B.H2(g)+I2(g)2HI(g)H0,在平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变C.FeCl3+3KSCN
10、Fe(SCN)3(红色)+3KCl,在平衡后,加少量FeCl3固体,因为平衡向逆反应方向移动,故体系颜色变浅D.对于N2+3H22NH3,平衡后,保持压强不变,充入O2,平衡左移解析A项,缩小体积,平衡右移,但c(NO2)浓度相对于原平衡仍增大,颜色变深,A错;B项,扩大容积,平衡不移动,但由于c(I2)减小,故体系颜色变浅,B错;C项,加FeCl3固体,使平衡右移,体系颜色变深,C错;D项,压强不变,充入O2(O2不参与反应),容器体积扩大,平衡左移。答案D6.如图,关闭活塞K,向A中充入1 mol X、1 mol Y,向B中充入2 mol X、2 mol Y,此时A的容积是a L,B的容积
11、是2a L。在相同温度和催化剂存在的条件下,使两容器中各自发生反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)Hv(A)B.A容器中X的转化率为80%C.若打开K,则A的体积变为2.6a LD.平衡时Y的体积分数:Av(A);B项,A中发生反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)起始(mol)1100转化(mol)bb2bb平衡(mol)1-b1-b2bb由题意得:2+b2=1.4,b=0.8,所以(X)=0.8mol1mol100%=80%;C项,若打开K,达到的新平衡与A中平衡等效。设平衡时总体积为m,则m6=1.4a2,m=4.2aL,所以A的体积应变为4.2aL-2aL=2.2aL;D
12、项,由于B中压强比A中大,B相对于A来说平衡左移,所以B中Y的体积分数比A中大。答案C7.对于反应A(?)+2B(g)nC(g)在一定条件下达到平衡后,改变下列条件,请回答:(1)改变A的量,平衡不移动,则A为。(2)增大压强,平衡不移动,当n=2时,A的状态为;当n=3时,A的状态为。(3)若A为固体,压缩体积增大压强,C的百分含量减小,则。解析(1)改变A的量,平衡不移动,则A为固态或纯液态。(2)增大压强平衡不移动,当n=2时,A为固态或纯液态,n=3时A为气态。(3)若A为固体,压缩体积增大压强,C的百分含量减小,说明平衡逆向移动,则n2。答案(1)固态或纯液态(2)固态或纯液态气态(
13、3)n28.已知在一恒容密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-196.0 kJmol-1。SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:根据图示回答下列问题:(1)压强:p1(填“”“=”或“p2。(2)由图可知,压强一定时,升高温度,SO2转化率减小,平衡向左移动。(3)v(O2)=12v(SO3)=120.4mol2L10min=0.01molL-1min-1。SO2、O2起始物质的量分别为n(SO2)=1.6mol+0.4mol=2.0mol,n(O2)=1.8mol+0.2mol=2.0mol。因温度和容器体积不变,开始加入的SO2和O2的物质的量相等,而
14、n(SO2)与n(O2)不相等,故a项能说明反应达到平衡状态;b项,容器体积不变,混合气体质量不变,故反应前后气体密度不变,故b项不能说明反应达到平衡;c项,因反应后气体的总物质的量减小,故c项压强不变能说明反应达平衡状态;d项,根据硫原子质量守恒,反应前后n(SO2)+n(SO3)不变,故d项不能说明反应达到平衡状态。反应放出98kJ热量时,消耗的SO2的物质的量为98.0kJ196.0kJ2mol=1mol,则SO2的转化率(SO2)=1mol2mol100%=50%。(4)反应过程中,乙容器体积小于甲容器,压强大于甲容器,所以平衡时乙容器中SO2的百分含量小于p%。答案(1)(2)左(3
15、)0.01 molL-1min-1ac50%(4)c贴近生活拓展创新反应mA(g)+nB(g)tC(g)在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表所示:压强p/Pa210551051106c(A)/(molL-1)0.080.200.44分析表中数据,回答下列问题:(1)当压强从2105 Pa增加到5105 Pa时,该反应的化学平衡(填“向左”“向右”或“不”)移动,判断的依据是。(2)当压强从5105 Pa增加到1106Pa时,该反应的化学平衡(填“向左”“向右”或“不”)移动,判断的依据是,可能的原因是。解析(1)由51052105=0.20.08,说明浓度的变化只与体积变化有关,化学平衡不移动。(2)由11065105=2,0.440.20=2.2,说明压强改变,化学平衡向生成A的方向移动,由(1)知n+m=x,故加压时,必然是B转化为液态或固态,逆反应方向变为气体分子数减少的方向。答案(1)不当压强增大为原来的2.5倍时,c(A)增大为原来的2.5倍,说明平衡没有移动,即m+n=x(2)向左当压强增大为原来的2倍时,c(A)却增大为原来的2.2倍,说明平衡向生成A的方向移动增大压强时,B转化为液态或固态
