高中化学平衡移动习题与答案解析

化学平衡移动一、选择题1．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(s)＋CO2(g)2CO(g)【解析】对于气体体积不变的反应，改变压强时化学平衡不移动。

【答案】A2．对于平衡CO2(g)CO2(aq) ΔH＝－19.75 kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是( )A．升温增压B．降温减压C．升温减压D．降温增压【解析】正反应放热，要使平衡右移，应该降低温度；另外正反应为气体分子数减少的反应，所以为了增加CO2在水中的溶解度，应该增大压强，故选D。

【答案】D3．在常温常压下，向5 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中滴加0.5 mL 0.01 mol·L－1的NH4SCN溶液，发生如下反应：FeCl3＋3NH4SCN Fe(SCN)3＋3NH4Cl，所得溶液呈红色，改变下列条件，能使溶液颜色变浅的是( )A．向溶液中加入少量的NH4Cl晶体B．向溶液中加入少量的水C．向溶液中加少量无水CuSO4，变蓝后立即取出D．向溶液中滴加2滴2 mol·L－1的FeCl3【解析】从反应实质看，溶液中存在的化学平衡是：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，Fe(SCN)3溶液显红色，加入NH4Cl晶体，因为在反应中NH4＋、Cl－未参与上述平衡，故对此平衡无影响；加水稀释各微粒浓度都变小，且上述平衡逆向移动，颜色变浅；CuSO4粉末结合水，使各微粒浓度变大，颜色加深；加2滴2 mol·L－1FeCl3，增大c(Fe3＋)，平衡正向移动，颜色加深(注意，若加入FeCl3的浓度≤0.1 mol·L－1，则不是增加反应物浓度，相当于稀释)。

【答案】B4．合成氨工业上采用了循环操作，主要原因是( )A．加快反应速率B．提高NH3的平衡浓度C．降低NH3的沸点D．提高N2和H2的利用率【解析】合成氨工业上采用循环压缩操作，将N2、H2压缩到合成塔中循环利用于合成氨，提高了N2、H2的利用率。

【答案】D5．(2008年全国Ⅰ)已知：4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1 025 kJ/mol，该反应是一个可逆反应。

若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )【解析】该反应的正方向为放热反应，温度越高，NO含量越低，到达平衡所用时间越短，故A项正确，C项错误；该反应的正反应是一个气体体积增大的反应，压强越大，到达平衡所用时间越短，NO含量越低，故B项正确；催化剂只能改变反应的速率，不能改变平衡时各物质含量，故D项正确。

【答案】C6．在一定温度下的可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，生成物C的体积分数与压强p1和p2，时间t1和t2的关系如下图所示，则在下列关系中正确的是(多选)( )A．p1>p2B．p1<p2C．m＋n>p＋q D．m＋n<p＋q【解析】由图象可知：本题是起始反应物为A、B，生成物为C、D的可逆反应(注意起点)，从反应开始到平衡的反应过程。

图象显示，在压强为p1时，在t2达到平衡，生成物C的体积分数为c1；在压强为p2时，在t1达到平衡，生成物C的体积分数为c2。

从横坐标看，t2>t1，说明p2时化学反应速率快，先达到平衡，所以压强p2>p1；从纵坐标看，c1>c2，说明加压将使平衡向逆反应方向移动，即p＋q>m＋n。

【答案】BD7．有一处于平衡状态的反应X(s)＋3Y(g)2Z(g)(正反应是放热反应)。

为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是( )①升高温度②降低温度③增大压强④降低压强⑤加入正催化剂⑥分离出ZA．①③⑤ B．②③⑤C．②③⑥ D．②④⑥【解析】本题全面考查了影响平衡的条件，所以正确理解勒夏特列原理中的“减弱”两字，是解决问题的关键，所以对化学反应原理的学习要深入理解，既要掌握它的内涵也要掌握外延。

对于正反应是放热、气体分子总数减小的可逆反应来说，降温、加压均能使平衡向正反应方向移动；分离出Z，就是减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动。

【答案】C8．合成氨反应达到平衡时NH3的体积分数与温度、压强的关系如下图所示。

根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是( )A．提高分离技术B．研制耐高压的合成塔C．研制低温催化剂D．探索不用N2和H2合成氨的新途径【解析】由图可知：NH3%随着温度的升高而显著下降，故要提高NH3%，必须降低温度、但目前所用催化剂铁触媒活性最好时的温度为500 ℃。

故最有前途的研究方向为研制低温催化剂。

【答案】C9．下图是温度和压强对X＋Y2Z反应影响的示意图。

图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。

下列叙述正确的是( )A．上述可逆反应的正反应为放热反应B．X、Y、Z均为气态C．X和Y中只有一种为气态，Z为气态D．上述反应的逆反应的ΔH>0【解析】依图可知，压强一定时，温度越高，Z的体积分数增大，则温度升高，向正反应方向移动，正反应为吸热反应，则A、D选项错。

温度一定时，压强越大，Z的体积分数越小，则平衡向逆反应方向移动，逆反应为气体减小的反应，则B错误，答案为C。

【答案】C10．将1 mol CO 和1 mol H 2O(g)充入某固定容积的反应器中，在某条件下达到平衡：CO(g)＋H 2O(g)CO 2(g)＋H 2(g)，此时有23的CO 转化为CO 2。

若在相同条件下，向容器中充入1 mol CO 2、1 mol H 2和1 mol H 2O(g)，达到平衡时，混合物中CO 2的体积分数可能是下列中的( )A ．22.22%B ．28.18%C ．33.33%D ．36.86%【解析】 本题用极限法：当充入1 mol CO 2、1 mol H 2和1 mol H 2O ，假设不反应，CO 2的体积分数为33.33%。

据等效平衡规律，充入1 mol CO 2、1 mol H 2和1 mol H 2O ，相当于加入1 mol CO 和2 mol H 2O ，假设CO 亦有23转化为CO 2，则CO 2的体积分数为22.22%，所以CO 2的体积分数介于22.22%和33.33%之间。

【答案】 B二、非选择题11．反应m A(g)＋n B(g)p C(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/Pa 2×1055×105 1×106 c (A)/mol·L －10.08 0.2 0.44 分析表中数据，回答：(1)当压强从2×105 Pa 增加到5×105 Pa 时，平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动，理由是____________________________________。

(2)当压强从5×105 Pa 增加到1×106 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________，可能的原因是___________________ _____________________________。

【解析】 若m ＋n ＝p 时，当压强加倍，则体积减半，即p 2＝2p 1时，V 2＝12V 1，各组分浓度加倍。

若c (A)增大倍数比压强增大倍数小，则平衡右移，反之左移。

中学化学中往往通过改变容器体积来增大或减小体系的压强。

为什么一个平衡，加压平衡不移动，即m ＋n ＝p ，再增大压强，逆向移动呢？只能说明左边气体数目比右边小，只能是B 的状态发生了改变，压强增大，气体可能变成液态甚至固态。

有时，等倍数的增加各组分浓度也看作压强增大。

【答案】 (1)不 当压强增大到原来2.5倍时，c (A)也增大到原来的2.5倍，说明平衡没有移动，即m ＋n ＝p(2)向左 当压强增大到原来的2倍，c (A)却增大到原来的2.2倍，说明平衡向生成A 的方向移动了 增大压强时，B 转化为液体或固体12．合成氨的反应：N 2＋3H 22NH 3，在一定条件下已达到平衡状态。

(1)此时________相等，________保持不变，而________却仍在进行，因此化学平衡是________平衡。

(2)若降低温度，会使上述化学平衡向生成氨的方向移动，则正反应是________反应，生成每摩尔氨的反应热是46.2 kJ，则该反应的热化学方程式为______________ ______________。

(3)合成氨时，选择700 K高温的目的是_____________________________________。

(4)若反应容器的体积不变，原反应温度不变，而将平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，则上述平衡向________移动；若在平衡体系中加入氦气，则上述平衡______移动。

【解析】(1)根据化学平衡的定义及特点可知，反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，各反应物和生成物的浓度保持不变，而正、逆反应却仍在进行，因此化学平衡是动态平衡。

(2)由温度对化学平衡的影响可知，降低温度使化学平衡向正反应方向移动，则正反应一定是放热反应。

由题意知，生成2 mol氨的反应热是46.2 kJ×2，即92.4 kJ，则合成氨反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。

(3)升高温度和加入催化剂都能加快反应速率，但是工业上用的催化剂在该温度时活性最大。

(4)若保持反应容器的体积和反应温度不变，将平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，其效果相当于增大体系的压强，根据压强对化学平衡的影响原则，可判断上述平衡应该向正反应方向移动。

若在平衡体系中加入氦气，氦气不参与反应，由于反应容器的体积和反应温度都不变，氦气的加入只是增大了容器内总的压强并未改变反应体系的压强，因此氦气的加入对上述平衡没有影响即化学平衡不移动。

【答案】(1)正、逆反应速率各反应物和生成物的浓度正、逆反应动态(2)放热N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1(3)加快反应速率，工业上用的催化剂在该温度时活性最大(4)正反应方向不13．在某一容积为V L的密闭容器内，加入等物质的量的X和Y，在一定的条件下发生如下反应：X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH<0(1)该反应的化学平衡常数表达式为______________。