2017-2018学年高中化学 课时跟踪检测(十四)化学平衡的移动 苏教版选修4(1)
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课时跟踪检测(十四)化学平衡的移动
1.下列叙述中说明某化学平衡一定发生移动的是( )
A.混合物中各组分的浓度改变
B.混合体系中气体密度发生变化
C.正、逆反应速率改变
D.反应物的转化率改变
解析:选D 浓度的改变,必须要引起正、逆反应速率的改变程度不同,平衡才会发生移动,如H 2(g)+I2,缩小其体系体积,各物质的浓度都增大,但其正、逆反应速率是同等程度增大,平衡不移动,A项不正确;同理,增大体积,因其气体的质量不变,体积增大,其密度减小,正、逆反应速率同等程度减小,平衡不移动,B项不正确;由A、B 两项说明,速率改变,平衡不一定移动,C项不正确;转化率改变,说明平衡一定发生移动,D项正确。
2.已达化学平衡的下列反应2X(g)+,减小压强时,对反应产生的影响是( )
A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动
B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动
D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动
解析:选C 有气体参加的反应,减压后,化学反应速率减小,而且v正和v逆同时减小,平衡向气体分子数增大的方向移动。
3.对于反应2NO 22O4(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.如图是关于反应:A 2(g)+3B2正反应为放热反应)的平衡
移动图像,影响平衡移动的原因可能是( )
A .升高温度,同时加压
B .降低温度,同时减压
C .增大反应物浓度,同时减小生成物浓度
D .增大反应物浓度,同时使用催化剂
解析:选C 由图可知正反应速率增大,逆反应速率减小。
若升高温度,同时加压,正、逆反应速率都增大,A 错误;若降低温度,同时减压,正、逆反应速率都减小,B 错误;若增大反应物浓度,正反应速率增大,同时减小生成物浓度,逆反应速率减小,符合题意,C 正确;若增大反应物浓度,正反应速率增大,同时使用催化剂,正、逆反应速率都增大,D 错误。
5.某温度下,某容积恒定的密闭容器中发生如下可逆反应:
CO(g)+H 22(g)+CO 2(g) ΔH >0,当反应达平衡时,测得容器中各物质均为n mol ,欲使H 2的平衡浓度增大一倍,在其他条件不变时,下列措施可以采用的是( )
A .升高温度
B .加入催化剂
C .再加入n mol CO 和n mol H 2O
D .再加入2n mol CO 2和2n mol H 2
解析:选D 正反应是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,但可逆反应中反应物不能完全转化为生成物,A 不正确;催化剂不能改变平衡状态,氢气浓度不变,B 不正确;反应是可逆反应,转化率不可能是100%,C 不正确;D 中氢气的浓度是原来的2倍,正确。
6.对于合成氨的反应来说,使用催化剂和施以高压,下列叙述中正确的是( )
A .都能提高反应速率,都对化学平衡状态无影响
B .都对化学平衡状态有影响,都不影响达到平衡状态所用的时间
C .都能缩短达到平衡状态所用的时间,只有压强对化学平衡状态有影响
D .催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而压强无此作用
解析:选C 对化学反应N 2(g)+3H 2(g)高温、高压催化剂2NH 3(g),催化剂只能提高反应速率,
使反应达到平衡状态所用的时间缩短,不能使化学平衡发生移动,高压能提高反应速率,使反应达到平衡状态所用的时间缩短,也能使化学平衡向生成NH 3的反应方向移动。
7.若反应a A(g)+b c C(g)+d D(g)在密闭容器内达到化学平衡以后,升高温度或增大压强都会使平衡混合物中C 的质量分数降低,那么( )
A.正反应是吸热反应,(a+b)>(c+d)
B.正反应是吸热反应,(a+b)<(c+d)
C.正反应是放热反应,(a+b)>(c+d)
D.正反应是放热反应,(a+b)<(c+d)
解析:选D 升高温度或增大压强都会使平衡混合物中C的质量分数降低,说明平衡逆向移动,即逆反应为吸热反应和气体分子数减小的反应,则正反应为放热反应和气体分子数增大的反应。
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.2SO 2(g)+O23(g)(正反应为放热反应)
B.4NH 3(g)+5O2+6H2O(g)(正反应为放热反应)
C.2NH 32(g)+3H2(g)(正反应为吸热反应)
D.SO 2(g)+NO23(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.在水溶液中橙红色的Cr2O2-7与黄色的CrO2-4有下列平衡关系:Cr2O2-7+H22-4+2H+,把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙色的。
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈________色,因为________________________________________________________________________。
(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入过量稀H2SO4,则溶液呈________色,因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀),则平衡________(填“向左移动”或“向右移动”),溶液颜色将______________________________。
解析:加碱中和溶液中的H+,平衡右移,溶液中的c(CrO2-4)增大;加酸使平衡左移,溶液中的c(Cr2O2-7)增大;加Ba(NO3)2溶液发生的反应为Ba2++CrO2-4===BaCrO4(黄色)↓,平衡向右移动,溶液颜色将由橙色逐渐变浅,直至无色。
答案:(1)黄OH-与H+结合生成水,使平衡向右移动,CrO2-4浓度增大,溶液由橙色变为黄色
(2)橙c(H+)增大,平衡向左移动,Cr2O2-7浓度增大,溶液又由黄色变为橙色(3)向右移动逐渐变浅,直至无色
1.对可逆反应2A(s)++2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是( )
①增加A的量,平衡向正反应方向移动②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小③压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变④增大B的浓度,v(正)>v(逆) ⑤加入催化剂,B的转化率提高
A.①②B.④
C.③ D.④⑤
解析:选B A是固体,其量的变化对平衡无影响;而增大B的浓度,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动,v(正)>v(逆);升温v(正)、v(逆)均应增大,但v(逆)增大的程度大,平衡向逆反应方向移动;压强增大平衡不移动,但v(正)、v(逆)都增大;催化剂不能使化学平衡发生移动,B的转化率不变。
2.已知反应:2NO 22O4(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(NO2)减小,c(N2O4)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 22O4(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N2O4的方向移动,B烧瓶内c(NO2)减小,c(N2O4)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N2O4的方向移动,故反应2NO22O4(g)的正反应为放热反应,错误,D项符合题意。
3.对可逆反应:A(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t1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 使用催化剂能同倍增加正、逆反应速率,对化学平衡无影响;对于有气体参加且气体体积不发生变化的反应,改变压强平衡不移动。
4.在密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下反应:2A(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( )
解析:选C A
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。
5.在密闭容器中发生反应:a X(g)+b 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。
6.高炉炼铁过程中发生的主要反应为13
Fe 2O 3(s)+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 .②④
D .④⑥ 解析:选B ①氧化铁是固体,增加Fe 2O 3的量,平衡不移动,CO 的转化率不变,错误;②移出部分CO 2,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.COCl 2+Cl 2(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COCl 2转化率的是( )
A .①②④
B .①④⑥
C .②③⑤
D .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.在容积一定的密闭容器中发生可逆反应:A(g)+
ΔH >0;平衡移动关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A .p 1<p 2,纵坐标指A 的质量分数
B .p 1>p 2,纵坐标指
C 的质量分数
C .p 1<p 2,纵坐标指A 的转化率
D .p 1<p 2,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.在固定容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N 2O4,发生反应N2O42(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________(填“大于”或“小于”)0;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________(填“大于”或“小于”)100 ℃,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。