2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第2章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度第2課時(shí)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響達(dá)標(biāo)訓(xùn)練含解析魯科版選修4

PAGE12-第2課時(shí)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響夯實(shí)基礎(chǔ)輕松達(dá)標(biāo)1.能引起化學(xué)平衡移動(dòng)的是()A.化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生了變更B.有氣態(tài)物質(zhì)參與的反應(yīng)達(dá)到平衡后,變更了壓強(qiáng)C.由于某一條件的變更,使平衡混合物中各組分的濃度發(fā)生了不同程度的變更D.變更了反應(yīng)物濃度2.對(duì)處于化學(xué)平衡的體系,由化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系可知()A.化學(xué)反應(yīng)速率變更時(shí),化學(xué)平衡肯定發(fā)生移動(dòng)B.化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率肯定變更C.正反應(yīng)進(jìn)行的程度大,正反應(yīng)速率肯定大D.變更壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率肯定變更,平衡肯定發(fā)生移動(dòng)3.右圖是恒溫條件下某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率隨反應(yīng)時(shí)間變更的示意圖。下列敘述與示意圖不相符合的是()A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B.該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ后,增大反應(yīng)物濃度,平衡發(fā)生移動(dòng),達(dá)到平衡狀態(tài)ⅡC.該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ后,減小反應(yīng)物濃度,平衡發(fā)生移動(dòng),達(dá)到平衡狀態(tài)ⅡD.同一種反應(yīng)物在平衡狀態(tài)Ⅰ和平衡狀態(tài)Ⅱ時(shí)濃度不相等4.如圖所示,三個(gè)燒瓶中分別充溢NO2氣體并分別放置在盛有下列物質(zhì)的燒杯(燒杯內(nèi)有水)中:在(1)中加入CaO,在(2)中不加其他任何物質(zhì),在(3)中加入NH4Cl晶體,發(fā)覺(1)中紅棕色變深,(3)中紅棕色變淺,下列敘述正確的是()A.2NO2N2O4是放熱反應(yīng)B.NH4Cl溶于水時(shí)放出熱量C.燒瓶(1)中平衡混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大D.燒瓶(3)中氣體的壓強(qiáng)增大5.在一密閉燒瓶中,在25℃時(shí)存在著平衡:2NO2N2O4(正反應(yīng)放熱)。把燒瓶置于100℃的水中,則下列幾項(xiàng)性質(zhì)中不會(huì)變更的是()①顏色②平均相對(duì)分子質(zhì)量③質(zhì)量④壓強(qiáng)⑤密度A.①和③B.②和④C.④和⑤ D.③和⑤6.在體積肯定的恒溫密閉容器中加入等物質(zhì)的量的X、Y,進(jìn)行如下可逆反應(yīng):X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)ΔH>0下列敘述正確的是()A.若接著充入X,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),Y的轉(zhuǎn)化率增大B.若接著充入Z,平衡逆向移動(dòng),Z的體積分?jǐn)?shù)減小C.若移走部分W,平衡正向移動(dòng)D.平衡后移走X,上述反應(yīng)的ΔH減小7.對(duì)于反應(yīng)X+Y(s)Z的平衡體系,若增大壓強(qiáng),Y的平衡轉(zhuǎn)化率增大,則X和Z可能的狀態(tài)是()A.X為氣態(tài),Z為固態(tài) B.X為固態(tài),Z為氣態(tài)C.X為氣態(tài),Z為氣態(tài) D.X為固態(tài),Z為固態(tài)8.向盛有5mL0.05mol·L-1FeCl3溶液的試管中加入5mL0.01mol·L-1KSCN溶液,充分混勻,溶液顏色深淺不再變更后建立化學(xué)平衡FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl。下列敘述中,不正確的是()A.加水至溶液的體積加倍,溶液紅色變淺,但化學(xué)平衡不移動(dòng)B.再滴加少量0.1mol·L-1KSCN溶液,溶液血紅色變深,化學(xué)平衡右移C.再滴加少量0.1mol·L-1NaOH溶液,會(huì)有紅褐色沉淀產(chǎn)生,上部溶液血紅色變淺,化學(xué)平衡左移D.再滴加少量0.1mol·L-1FeCl3溶液,溶液血紅色變深,化學(xué)平衡右移9.鐵在高溫下可以與CO2或水蒸氣反應(yīng),化學(xué)方程式及對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)如下:①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)K'②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)K″請回答下列各題:(1)反應(yīng)①的平衡常數(shù)K'的表達(dá)式為。

(2)在不同溫度下,K'和K″的值如下表所示:T/KK'K″9731.472.3611732.151.67a.反應(yīng)①的正反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”,下同)反應(yīng),反應(yīng)②的正反應(yīng)是反應(yīng)。

b.現(xiàn)有可逆反應(yīng)③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其正反應(yīng)的焓變?chǔ)(填“>”或“<”)0。

(3)要使反應(yīng)③在肯定條件下建立的平衡正向移動(dòng),可實(shí)行的措施為(填字母)。

A.縮小容器體積 B.降低溫度C.上升溫度 D.運(yùn)用合適的催化劑提升實(shí)力跨越等級(jí)1.在一容積可變的密閉容器中,加入肯定量的X、Y,發(fā)生反應(yīng)mX(g)nY(g)ΔH=QkJ·mol-1。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、容器容積的關(guān)系如下表所示:c(Y)/(mol·L-1)容器容積/L溫度/℃1231001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列說法正確的是()A.m>nB.Q<0C.溫度不變,壓強(qiáng)增大,Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小D.容積不變,溫度上升,平衡逆向移動(dòng)2.工業(yè)上利用Ga與NH3在高溫條件下合成半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN)固體,同時(shí)有氫氣生成。反應(yīng)中,每生成3molH2時(shí)放出30.8kJ的熱量。在恒溫恒容密閉體系內(nèi)進(jìn)行上述反應(yīng),下列有關(guān)表達(dá)正確的是()A.Ⅰ圖像中假如縱坐標(biāo)為正反應(yīng)速率,則t時(shí)刻變更的條件可以為升溫或加壓B.Ⅱ圖像中縱坐標(biāo)可以表示鎵的轉(zhuǎn)化率C.Ⅲ圖像中縱坐標(biāo)可以表示化學(xué)反應(yīng)速率D.Ⅳ圖像中縱坐標(biāo)可以表示體系內(nèi)混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量3.(2024湖南長沙一中、湖南師大附中高二期末)已知重鉻酸鉀(K2Cr2O7)具有強(qiáng)氧化性,其還原產(chǎn)物Cr3+在水溶液中呈綠色或藍(lán)綠色。在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+。用K2Cr2結(jié)合試驗(yàn),下列說法正確的是()A.①中溶液橙色加深,③中溶液變黃B.②中Cr2O72-被C2C.對(duì)比②和④可知K2Cr2O7堿性溶液氧化性強(qiáng)D.若向④中加入70%H2SO4溶液至過量,溶液變?yōu)槌壬?.在一個(gè)不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中,只發(fā)生兩個(gè)反應(yīng):a(g)+b(g)2c(g)ΔH1<0x(g)+3y(g)2z(g)ΔH2>0進(jìn)行相關(guān)操作且達(dá)到平衡后(忽視體積變更所做的功),下列敘述錯(cuò)誤的是()A.等壓時(shí),通入稀有氣體,c的物質(zhì)的量不變B.等壓時(shí),通入z氣體,反應(yīng)器中溫度上升C.等容時(shí),通入稀有氣體,各反應(yīng)速率不變D.等容時(shí),通入z氣體,y的物質(zhì)的量濃度增大5.將等物質(zhì)的量的N2、H2充入某密閉容器中,在肯定條件下,發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。當(dāng)變更某個(gè)條件并維持新條件直至達(dá)到新的平衡時(shí),下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項(xiàng)變更條件新平衡與原平衡比較A增大壓強(qiáng)N2的濃度肯定減小B上升溫度N2的轉(zhuǎn)化率減小C充入肯定量H2H2的轉(zhuǎn)化率不變,N2的轉(zhuǎn)化率增大D運(yùn)用適當(dāng)催化劑NH3的體積分?jǐn)?shù)增大6.(2024湖北武漢質(zhì)檢)(雙選)肯定溫度下,密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。測得v正(SO2)隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變更如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.t2時(shí)變更的條件:只加入肯定量的SO2B.在t1時(shí)平衡常數(shù)K1等于t3時(shí)平衡常數(shù)K3C.t1時(shí)平衡混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量大于t3時(shí)的平均相對(duì)分子質(zhì)量D.t1時(shí)平衡混合氣中SO3的體積分?jǐn)?shù)等于t3時(shí)平衡混合氣中SO3的體積分?jǐn)?shù)7.(2024山東德州高二上學(xué)期期末)(雙選)某溫度下,在一個(gè)2L的密閉容器中,加入4molA和2molB進(jìn)行如下反應(yīng):2A(g)+B(g)C(s)+3D(g),反應(yīng)2min后達(dá)到平衡,測得生成1.6molC,下列說法不正確的是()A.前2minD的平均反應(yīng)速率為1.2mol·L-1·min-1B.此時(shí)B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%C.增大該體系的壓強(qiáng),平衡向逆方向移動(dòng)D.該溫度下平衡常數(shù)K=4328.在水溶液中橙紅色的Cr2O72-Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。把重鉻酸鉀(K2(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈色,因?yàn)椤?/p>

(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入過量稀硫酸,則溶液呈色,因?yàn)椤?/p>

(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4為黃色沉淀),則平衡(填“向左移動(dòng)”或“向右移動(dòng)”),溶液顏色將。

貼近生活拓展創(chuàng)新煤化工中常需探討不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變更如下表。溫度/℃400500800平衡常數(shù)K9.9491試回答下列問題。(1)上述正向反應(yīng)是(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

(2)在800℃發(fā)生上述反應(yīng),按下表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器,其中反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的有(選填A(yù)、B、C、D、E)。

n(CO)n(H2O)n(H2)n(CO2)A1523B2211C3300D0.5211E3121(3)已知在肯定溫度下,下列反應(yīng)的平衡常數(shù):C(s)+CO2(g)2CO(g)K;C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K1;CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)K2。則K、K1、K2之間的關(guān)系是。

(4)若反應(yīng)在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的濃度均為0.02mol·L-1,求該條件下CO的平衡轉(zhuǎn)化率。(5)已知下列反應(yīng):CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-286kJ·mol-1在VL密閉容器中通入10molCO和10mol水蒸氣,在T℃達(dá)到平衡,然后急速通過堿石灰,將所得混合氣體燃燒,測得放出的熱量為2842kJ,則T℃平衡常數(shù)K=。

參考答案第2課時(shí)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響夯實(shí)基礎(chǔ)·輕松達(dá)標(biāo)1.C對(duì)于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng),體積變更時(shí),壓強(qiáng)、反應(yīng)速率、濃度均發(fā)生變更,但平衡不移動(dòng)。2.B假如正、逆反應(yīng)速率變更幅度一樣大,則平衡不移動(dòng),A錯(cuò)誤;化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),則速率肯定變更,B正確;反應(yīng)進(jìn)行的程度與反應(yīng)速率無關(guān),C錯(cuò)誤;變更壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率不肯定變更(如固液反應(yīng)或容器體積不變的反應(yīng)體系中充入“惰性”氣體),平衡也不肯定發(fā)生移動(dòng)。3.C化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)正、逆反應(yīng)的速率必定相等,A正確;在平衡狀態(tài)Ⅰ的基礎(chǔ)上瞬時(shí)增大了反應(yīng)物濃度,生成物濃度在瞬時(shí)不變,此時(shí)正反應(yīng)速率瞬時(shí)增大,逆反應(yīng)速率瞬時(shí)不變,隨后又在新的條件下達(dá)到平衡,B正確;對(duì)于平衡狀態(tài)Ⅰ減小反應(yīng)物的濃度,正反應(yīng)速率必定減小,明顯與所給圖示不符,C不正確;對(duì)同一種反應(yīng)物而言只要平衡移動(dòng),該物質(zhì)的量肯定會(huì)發(fā)生變更,D正確。4.A已知反應(yīng)2NO2N2O4,NO2為紅棕色氣體,N2O4為無色氣體。(1)中紅棕色變深說明平衡左移,平均相對(duì)分子質(zhì)量減小,而CaO和水反應(yīng)放熱,則該反應(yīng)正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng),A正確,C錯(cuò)誤;(3)中紅棕色變淺,說明平衡右移,而正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則證明NH4Cl溶于水要汲取熱量,平衡右移時(shí),氣體的物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)減小,B、D均錯(cuò)誤。5.D上升溫度,化學(xué)平衡向著吸熱方向移動(dòng),對(duì)于化學(xué)平衡2NO2N2O4,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);①二氧化氮的濃度增大,顏色加深;②混合氣體總的物質(zhì)的量增大,其質(zhì)量不變,依據(jù)M=mn可知,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小;③反應(yīng)混合物都是氣體,依據(jù)質(zhì)量守恒定律,混合氣體總的質(zhì)量不變;④上升溫度,化學(xué)平衡向左移動(dòng),混合氣體總的物質(zhì)的量增大,容器內(nèi)壓強(qiáng)增大;⑤反應(yīng)混合物都是氣體,混合氣體總的質(zhì)量不變,容器的容積不變,混合氣體的密度不變。6.AB項(xiàng),通入Z,平衡逆向移動(dòng),Z的體積分?jǐn)?shù)增大;C項(xiàng),W為固體,變更其用量,平衡不移動(dòng);D項(xiàng),ΔH只和方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)及狀態(tài)有關(guān),與反應(yīng)物的量無關(guān)。7.A增大壓強(qiáng),Y的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明平衡向右移動(dòng),正反應(yīng)方向是氣體體積減小的方向,因此X為氣態(tài),Z為非氣體。8.A在溶液中反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加水稀釋,Q變大,K不變,即Q>K,平衡向左移動(dòng);加入SCN-或Fe3+,Q變小,使Q<K,平衡向右移動(dòng),血紅色變深;加入NaOH溶液,OH-與Fe3+反應(yīng)生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀,使c(Fe3+)減小,Q變大,使Q>K,平衡向左移動(dòng)。9.答案(1)K'=c平(3)C解析由表中數(shù)據(jù)知:反應(yīng)①隨溫度上升,K'值增大,說明反應(yīng)①為吸熱反應(yīng);同理可知反應(yīng)②為放熱反應(yīng)。即有①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)ΔH'>0②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)ΔH″<0用①式減去②式整理得反應(yīng)③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=ΔH'-ΔH″>0。提升實(shí)力·跨越等級(jí)1.C當(dāng)溫度不變時(shí),隨著容器容積的擴(kuò)大,Y物質(zhì)的濃度不斷減小,若平衡不發(fā)生移動(dòng),在某溫度時(shí),容器容積為2L時(shí)Y的濃度應(yīng)為1L時(shí)的12,但由圖表可知事實(shí)上容器容積為2L時(shí)Y的濃度大于1L時(shí)的12,即隨著容器容積的擴(kuò)大,壓強(qiáng)的減小,平衡正向移動(dòng),故m<n,A錯(cuò)誤;若保持溫度不變,增大壓強(qiáng),平衡應(yīng)向氣體物質(zhì)的量減小的方向移動(dòng),即平衡逆向移動(dòng),Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,C正確;當(dāng)容器容積不變時(shí),隨著溫度的上升,Y物質(zhì)的濃度增大,即平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),2.A由題意可知,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)ΔH=-30.8kJ·mol-1,Ⅰ圖像中假如縱坐標(biāo)為正反應(yīng)速率,上升溫度或增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大,圖像符合題意,A項(xiàng)正確;反應(yīng)容器恒容,增大壓強(qiáng)時(shí)平衡可能不移動(dòng),即鎵的轉(zhuǎn)化率不肯定增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Ga是固體,其質(zhì)量不影響反應(yīng)速率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;壓強(qiáng)不變,上升溫度,平衡逆向移動(dòng),平均相對(duì)分子質(zhì)量增大;溫度不變,增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),平均相對(duì)分子質(zhì)量增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.A對(duì)于可逆反應(yīng):Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+,加入硫酸,會(huì)使平衡逆向移動(dòng),溶液橙色加深,加入氫氧化鈉溶液,平衡正向移動(dòng),溶液變黃,A正確。重鉻酸鉀氧化乙醇時(shí)被還原,B錯(cuò)誤。重鉻酸鉀在堿性溶液中氧化性弱,乙醇不能使其變色,C錯(cuò)誤。加入過量70%硫酸會(huì)使④的溶液酸性增加4.A等壓時(shí),通入稀有氣體后,其次個(gè)反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)器內(nèi)溫度上升,第一個(gè)反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),c的物質(zhì)的量減小,A錯(cuò)誤;等壓時(shí),通入z氣體,其次個(gè)反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向(放熱反應(yīng)方向)移動(dòng),所以體系溫度上升,B正確;由于容器體積不變,通入稀有氣體不影響各種物質(zhì)的濃度,所以各反應(yīng)速率不變,C正確;等容時(shí),通入z氣體,其次個(gè)反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),y的物質(zhì)的量濃度增大,D正確。5.B正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),依據(jù)勒·夏特列原理可知增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但氮?dú)獾臐舛热耘f比原平衡大,A項(xiàng)不正確;正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則上升溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率減小,B項(xiàng)正確;充入肯定量的氫氣,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大,而氫氣的轉(zhuǎn)化率減小,C項(xiàng)不正確;催化劑只能變更反應(yīng)速率而不能變更平衡狀態(tài),D項(xiàng)不正確。6.BDt2時(shí),v正(SO2)突然增大,且達(dá)到平衡后速率復(fù)原至原來的速率,假如只加入肯定量的SO2,達(dá)到新的平衡后,反應(yīng)速率會(huì)大于原來的速率,A錯(cuò)誤;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),肯定溫度下,K值不變,B正確;平衡狀態(tài)相同,各物質(zhì)的百分含量相同,平均摩爾質(zhì)量相同,故C錯(cuò)誤、D正確。7.BC在2L的密閉容器中,加入4molA和2molB進(jìn)行反應(yīng):2A(g)+B(g)C(s)+3D(g),反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測得生成1.6molC,則:2A(g)+B(g)C(s)+3D(g)起先/mol 4 2 0 0轉(zhuǎn)化/mol 3.2 1.6 1.6 4.8平衡/mol 0.8 0.4 1.6 4.