1、第三单元化学平衡的移动课时作业16外界条件对化学平衡的影响时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1对于达到化学平衡状态的可逆反应2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H0(N2O5是无色气体)，下列说法正确的是(A)A混合气体的颜色不再变化，说明反应已达到化学平衡B达到化学平衡时，N2O5和NO2的反应速率相等C将容器的容积缩小为原来的一半，正、逆反应速率都增大，平衡正向移动D向体积一定的容器中充入氩气，压强增大，平衡逆向移动解析：由反应速率之比等于对应的化学计量数之比可知，达到化学平衡时N2O5和NO2的反应速率不相等，B项错误；将容器的容积缩小为原来的一半，压强增
2、大，正、逆反应速率都增大，平衡向气体分子数减小的方向移动，即平衡逆向移动，C项错误；向容器中充入氩气，压强虽然增大，但容器的体积不变，所以平衡不移动，D项错误。2某温度下，在容积固定不变的密闭容器中进行可逆反应：X(g)Y(g)Z(g)W(s)H0，一段时间后，达到化学平衡状态。下列叙述正确的是(D)A通入稀有气体，平衡向正反应方向移动B加入少量W，逆反应速率增大C升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小D降低温度，平衡向逆反应方向移动解析：A项，通入稀有气体，方程式中各种气体物质的浓度是不变的，所以平衡不移动。B项，W是固体，不影响平衡的移动和反应速率。C项，正反应是吸热反应，升高温度，平衡
3、正向移动，但正、逆反应速率都是增大的。D项，降低温度，平衡向放热反应方向移动，即向逆反应方向移动，D项正确。3在恒温恒容的密闭容器中，充入4 mol气体A和2 mol气体B发生反应：3A(g)2B(g)=4C(？)2D(？)。反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，反应前后体系压强之比为54。则下列说法正确的是(C)A气体A的平衡转化率大于气体B的平衡转化率B平衡后若减小该体系的压强，则平衡向左移动，化学平衡常数减小C物质D的聚集状态一定是气体D平衡后升高温度，若平衡向左移动，则正反应的H0解析：A项，气体A的平衡转化率小于气体B的平衡转化率，A项错误；B项，温度不变平衡常数不变，
4、B项错误；C项，反应前后体系压强之比为54，压强减小，说明反应前后气体分子数减小，C、D中只能有一种是气体，经计算，平衡时，n(A)2.8 mol，n(B)1.2 mol，n(C)1.6 mol，n(D)0.8 mol，设混合气体的总物质的量为n(混)，则，得n(混)4.8 mol，故D一定为气体，C项正确；D项，平衡后升高温度，若平衡向左移动，则正反应的H0，D项错误。4将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是(C)A升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅C慢慢压缩气
5、体体积，若体积减小一半，则压强增大，但小于原来的两倍D恒温恒容时，充入少量惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅解析：升高温度，气体颜色加深，则平衡向左移动，该反应为放热反应，A错误；根据勒夏特列原理，慢慢压缩气体体积，混合气体的颜色比原平衡深，若体积减小一半，则压强小于原平衡的两倍，因此B错误，C正确；恒温恒容，充入惰性气体，c(NO2)和c(N2O4)均不变，平衡不移动，气体的颜色不变，D错误。5一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中的硫的回收：SO2(g)2CO(g)2CO2(g)S(l)H0。一定温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol SO2和n mol
6、CO发生反应，5 min后达到平衡，生成2a mol CO2。下列说法正确的是(B)A反应前2 min的平均速率v(SO2)0.1a mol/(Lmin)B当混合气体的物质的量不再改变时，反应达到平衡状态C平衡后保持其他条件不变，从容器中分离出部分硫，平衡向正反应方向移动D平衡后保持其他条件不变，升高温度和加入催化剂，SO2的转化率均增大解析：根据方程式可知，生成2a mol CO2的同时，消耗a mol SO2，其浓度是0.5a mol/L，所以反应前5 min的平均速率v(SO2)0.5a mol/L5 min0.1a mol/(Lmin)，但反应开始时反应物的浓度大，其速率大于0.1a
7、mol/(Lmin)，A不正确；根据方程式可知，该反应是反应前后气体的物质的量减小的可逆反应，因此当混合气体的物质的量不再改变时，可以说明反应达到平衡状态，B正确；S是液体，改变液体的质量，平衡不移动，C不正确；该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，催化剂不能改变平衡状态，转化率不变，D不正确。6可逆反应AB(s)C达到平衡后，加压或降温，A的转化率都增大，则下列结论正确的是(C)AA为非气体，C为气体，正反应为放热反应BA为气体，C为非气体，正反应为吸热反应CA为气体，C为非气体，正反应为放热反应DA、C均为气体，正反应为吸热反应解析：加压或降温，A的转化率都增
8、大，说明平衡都向正反应方向移动，则反应物中气体的化学计量数之和大于生成物中气体的化学计量数之和，且正反应为放热反应，因为B是固体，A、C的化学计量数均是1，所以A只能为气体，C为非气体，正反应为放热反应，C项正确。7在密闭容器中发生反应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1.8倍，下列叙述正确的是(A)Aa0，mnq，在恒容的密闭容器中达到平衡，下列叙述正确的是(B)A反应速率v逆(Y)v正(X)B增加Y的物质的量，X的转化率增大C降低温度，的值变小D加入X，反应的H增大解析：同一反应中用不同物质表示的化学反应速率之比
9、等于对应计量数之比，故有v逆(Y)v逆(X)，当v逆(Y)v逆(X)v正(X)时反应达到平衡，A错误；增加Y的物质的量，X的转化率增大，B正确；H0，降低温度，平衡左移，的值变大，C错误；加入X，H不变，D错误。9可逆反应aX(g)bY(g)cZ(g)在一定温度下的密闭容器中达到平衡后，t0时改变某一外界条件，化学反应速率(v)时间(t)的图像如图。下列说法正确的是(C)A若abc，则t0时只能是增大反应体系的压强B若abc，则t0时只能是加入催化剂C若abc，则t0时只能是加入催化剂D若abc，则t0时只能是增大反应体系的压强解析：根据图像可知，条件改变后，正、逆反应速率同时增大，且增大的程
10、度相同，即平衡不移动，若abc，则改变的条件是加入催化剂或增大压强。若abc，增大压强，平衡移动，则改变的条件只能是加入催化剂，故C正确。10据报道，日本某研发机构正在研究一项使用镍催化剂将二氧化碳转化成甲烷的新技术，该实验过程可表示为CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)。若向2 L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，在300 时发生上述反应，10 min后反应达到平衡，各物质的浓度分别为c(CO2)0.2 molL1，c(H2)0.8 molL1，c(CH4)0.8 molL1。下列说法不正确的是(A)Av(H2)0.16 molL1min1B容器体积扩大为4 L，平衡向
11、逆反应方向移动C向体系中再充入1 mol H2，CO2的转化率增大D此条件下该反应的平衡常数K25解析：根据题给数据，可得平衡时H2O(g)的浓度为1.6 molL1，H2的变化浓度为3.2 molL1，则v(H2)3.2 molL110 min0.32 molL1min1，A项错误；容器体积扩大为4 L，相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，B项正确；增加一种反应物的浓度，可提高另一种反应物的转化率，C项正确；K25，D项正确。11在容积可变的密闭容器中通入一定量的X，发生反应：mX(g)nY(g)Z(g)HQ kJ/mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：
12、下列说法正确的是(C)Amn1BQ0C温度不变，压强增大，Y的体积分数减少D体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动解析：温度不变，压强减为原来的一半，若平衡不移动，则Y浓度应为原来的一半，Y的浓度均大于原来的一半，说明减小压强，平衡向着生成Y的方向即正向移动，正向气体体积增大，m0，即Q0，B、D均错。答案为C。12某化学小组研究在其他条件不变时，改变密闭容器中某一条件对A2(g)3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响，得到如图所示的曲线(图中T表示温度，n表示物质的量)。下列判断正确的是(B)A若T2T1，则正反应一定是放热反应B在T2和n(A2)不变时达到平衡，AB3的物质的量大小
13、为cbaC若T2T1，达到平衡时b、d两点的反应速率：vdvbD达到平衡时A2的转化率：bac解析：由图可知，T2时AB3的平衡体积分数大于T1时AB3的平衡体积分数，当T2T1时，说明升高温度平衡正向移动，即正反应为吸热反应，故A错误；在可逆反应中，随着B2量的增加，A2的转化率逐渐增大，生成的AB3的物质的量逐渐增大，故B正确；温度越高，反应速率越快，当T2T1时，vdba，故D错误。二、非选择题(52分)13(12分)在密闭容器中，使1 mol N2和3 mol H2混合发生下列反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)。(1)当反应达到平衡时，N2和H2的物质的量浓
14、度之比是13。(2)当升高平衡体系的温度(保持体积不变)，则混合气体的平均相对分子质量变小，密度不变。(3)当达到平衡时，充入N2并维持压强不变，平衡将向正反应方向移动。(4)当达到平衡时，将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增大1倍，平衡将向正反应方向移动。(5)当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将向逆反应方向移动。(6)当达到平衡时，充入氩气，并保持体积不变，平衡将不发生移动。14(12分)某化学反应2A(g)B(g)D(g)在四个不同条件下进行。B、D起始时均为0 mol，反应物A的浓度(molL1)随反应时间(min)的变化情况如表所示：实验序号温度0102030405
15、0601800 1.00.800.670.570.500.500.502800 c20.600.500.500.500.500.503800 c30.920.750.630.600.600.604820 1.00.400.250.200.200.200.20根据表中数据完成下列填空。(1)实验1，反应在10 min至20 min内用A表示的平均反应速率为0.013 molL1min1。(2)实验2，c21.0，反应经20 min就已经达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是使用催化剂。(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3v1，且c31.0(填“”或“”)。(4)比较实验
16、4和实验1，可推测该反应是吸热反应(填“吸热”或“放热”)，理由是温度升高，平衡向右移动。解析：(1)实验1，反应在10 min至20 min内的平均反应速率v(A)(0.800.67) molL110 min0.013 molL1min1。(2)实验2，由于反应的温度相同，达到平衡时A的浓度相等，所以开始时A的初始浓度也相等，即c21.0，反应在20 min时就已经达到平衡，而实验1在20 min时还未达到平衡，所以可推测实验2中还隐含的条件是使用催化剂。(3)由于实验3的温度与实验1相同，而平衡时实验3中A的浓度高，而且在10 min时A的浓度也较高，说明在反应开始时c31.0，则v3v1
17、。(4)比较实验4和实验1，由于实验4的温度高于实验1，且开始时A的浓度相同，达到平衡时实验1中A的浓度高，说明升高温度，平衡向正反应方向移动。由于升高温度，平衡向吸热反应方向移动，所以正反应是吸热反应。15(12分)合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其重要原理为N23H22NH3，反应的平衡常数K值和温度的关系如下：温度/360440520K值0.0360.0100.003 8(1)由表中数据可知正反应为放热(填“放热”或“吸热”)反应。理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是ad(填序号)。a增大压强b使用合适的催化剂c升高温度 d及时分离出产物中的NH3(2)原料气H2
18、可通过反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)获取，已知该反应中，初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如图所示：图中压强的关系是p1”“”或“p1。由图可知，随温度升高甲烷的平衡含量减小，说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸热反应。(3)T 时，向容积固定为2 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO2的浓度为0.3 molL1，则：平衡时CO的转化率100%60%。16(16分)如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2是当前科学家研究的重要课题。(1)科学家用H2和CO2生产甲醇燃料。为探究该反应原理，进行如下实验
19、：某温度下，在容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3.25 mol H2，在一定条件下反应，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示。从反应开始到3 min时，氢气的平均反应速率v(H2)0.25_molL1min1。下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是BEF(填序号)。A在原容器中再充入1 mol CO2B在原容器中再充入1 mol H2C在原容器中充入1 mol HeD使用更有效的催化剂E缩小容器的容积F将水蒸气从体系中分离出去(2)科学家还利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料，其热化学方程式为2CO2(g)6H2(g)C
20、H3CH2OH(g)3H2O(g)Ha kJmol1，在一定压强下，测得该反应的实验数据如表所示。请根据表中数据回答下列问题。上述反应的a小于(填“大于”或“小于”)0。恒温下，向反应体系中加入固体催化剂，则反应产生的热量不变(填“增大”“减小”或“不变”)。增大的值，则生成乙醇的物质的量不能确定(填“增大”“减小”“不变”或“不能确定”)。解析：(1)从反应开始到3 min时，v(CO2) molL1min1，根据图中信息可得反应的化学方程式：CO23H2CH3OHH2O，化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v(H2)3v(CO2)0.25 molL1min1。在容器中再充入1 mol C
21、O2，平衡右移，但CO2的转化率降低，A错误；在原容器中再充入1 mol H2，平衡右移，且能增大CO2的转化率，B正确；在原容器中充入1 mol He，容器容积没有变化，各组分浓度不变，平衡不移动，C错误；使用催化剂不能使平衡移动，不影响CO2的转化率，D错误；缩小容器的容积，压强增大，平衡右移，CO2的转化率增大，E正确；将水蒸气从体系中分离出去，减小了水蒸气的浓度，平衡右移，CO2的转化率增大，F正确。(2)根据表格中数据可知，升高温度，CO2的转化率降低，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，a小于0。恒温下，向反应体系中加入固体催化剂，催化剂不能使平衡移动，反应产生的热量不变。增大的值，可能是增加氢气的量，也可能是减少二氧化碳的量，所以生成的乙醇的物质的量不确定是增大还是减小。
