2021学年第二节 化学平衡第3课时练习题

第3课时　影响化学平衡的因素

基础过关练

题组一　理解化学平衡的移动

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(深度解析)

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,平衡一定发生移动

2.(2020湖北荆州中学、宜昌一中高二上期末)对于下列化学平衡在一定条件下发生移动的描述,不正确的是(　　)

A.Cl2+H2O HCl+HClO,向氯水中加入碳酸钙,漂白性增强

B.ZnS+Cu2+ CuS+Zn2+,ZnS遇CuSO4溶液转化为CuS

C.2NO2 N2O4　ΔH<0,将装有NO2的玻璃球浸入热水中,红棕色变浅

D.Cr2(橙色)+H2O 2Cr(黄色)+2H+,K2Cr2O7溶液中滴加几滴浓硫酸,橙色加深

题组二　浓度对化学平衡的影响

3.在K2Cr2O7溶液中存在平衡:2Cr(黄色)+2H+ Cr2(橙色)+H2O,溶液颜色介于黄色和橙色之间,现欲使溶液颜色变浅,可以在溶液中加入(　　)

①H+　　②OH-　　③K+　　④H2O

A.①③　　　B.②④　　　C.①④　　　D.②③

4.下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不符的是(　　)

A.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等

B.该反应达到平衡状态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ

C.该反应达到平衡状态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ

D.同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等

题组三　压强对化学平衡的影响

5.(2020四川眉山高二上期末)在密闭容器中发生反应:aA(g)+bB(g) cC(g)。平衡时测得C的浓度为0.60 mol/L,保持温度不变,将容器的容积缩小到原来的一半,再达到平衡时,测得C的浓度为1.00 mol/L。下列有关判断正确的是(　　)

A.平衡向正反应方向移动

B.a+b>c

C.A的转化率降低

D.B的体积分数减小

6.一定温度下,反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行,一段时间后达到平衡,下列措施不能使平衡发生移动的是(深度解析)

①增加C的物质的量　②保持容器容积不变,充入N2使体系压强增大　③将容器的容积缩小一半　④保持压强不变,充入N2使容器容积变大

A.①②　　　 B.②③

C.①④　　　 D.③④

题组四　温度对化学平衡的影响

7.反应A(g)+3B(g) 2C(g)　ΔH<0,达到平衡后,将反应体系的温度降低,下列叙述中正确的是(　　)

A.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动

B.正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动

C.正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向正反应方向移动

D.正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动

8.(2020甘肃静宁一中高二上期末)在容积固定的密闭容器中,达到平衡的可逆反应2A(g) 2B(?)+C(?)　ΔH>0,若随着温度的升高,气体平均相对分子质量减小,则下列判断正确的是(　　)

A.B和C肯定都是气体

B.若C为固体,则B一定是气体

C.B和C可能都是液体

D.B和C可能都是固体

题组五　勒夏特列原理(化学平衡移动原理)

9.(2020甘肃兰州一中高二上期末)下列变化不能用勒夏特列原理解释的是(　　)

A.氢气、碘蒸气、碘化氢气体形成的平衡体系升温后颜色变深

B.在过氧化氢溶液中加催化剂二氧化锰,使单位时间内产生的氧气的量增多

C.合成氨时将氨液化分离,可提高原料的利用率

D.新制氯水久置后颜色变浅

能力提升练

题组一　外界条件对化学平衡的影响

1.(2020四川成都高二上期末,)生命过程与化学平衡移动密切相关。血红蛋白(Hb)与O2结合形成氧合血红蛋白分子[Hb(O2)]的过程可表示为Hb+O2 Hb(O2)。下列说法正确的是(　　)

A.体温升高,O2与Hb结合更快,该反应的平衡常数不变

B.吸入新鲜空气,平衡逆向移动

C.CO达到一定浓度可使人中毒,是因为CO结合Hb,使Hb(O2)分解速率增大

D.利用高压氧舱治疗CO中毒者,原理是使平衡Hb(CO)+O2(g) Hb(O2)+CO(g)右移

2.(2020北京高二上期末,)已知甲为恒温、恒压容器,乙为恒温、恒容容器。两容器中均充入1 mol N2、3 mol H2,初始时两容器的温度、体积相同。一段时间后反应达到平衡,为使两容器中的N2在平衡混合物中的体积分数相同,下列措施中可行的是(　　)

A.向甲容器中充入一定量的氦气

B.向乙容器中充入一定量的N2

C.升高乙容器的温度

D.增大甲容器的压强

3.(2020福建泉州高二上期末,)如图是可逆反应A+2B 2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的情况。由此可推断下列正确的是(　　)

A.正反应是放热反应 B.D可能是气体

C.逆反应是放热反应 D.A、B、C、D均为气体

4.(2020陕西宝鸡高二上期末,)在相同温度下(T=500 K),有相同容积的甲、乙两容器,且保持容器容积不变,甲容器中充入1 g SO2和1 g O2,乙容器中充入2 g SO2和2 g O2。下列叙述中错误的是(深度解析)

A.化学反应速率:乙>甲

B.平衡时SO2的体积分数:乙>甲

C.平衡时O2的浓度:乙>甲

D.平衡时SO2的转化率:乙>甲

题组二　化学平衡移动与化学平衡常数的关系

5.(2020湖南张家界高二上期末,)下列关于平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是(　　)

A.K不变,平衡可能移动

B.平衡移动,K一定变化

C.平衡移动,K可能不变

D.K变化,平衡一定移动

6.(2020河北唐山高二上期末,)常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),下列说法正确的是(　　)

A.增加Ni的用量,可加快反应速率

B.该反应达到平衡时,4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO)

C.减小压强,平衡逆向移动,平衡常数减小

D.选择合适的催化剂可提高CO转化率

7.(2020广西北海中学高二上期末,)在固定容积的密闭容器中,发生反应:2X(g)+Y(s) Z(g)+W(g),其化学平衡常数K与温度T的关系如表:

对该反应而言,下列说法正确的是(　　)

A.增大压强,平衡向正反应方向移动

B.温度不变,增加X的量,K增大

C.若K不变,则反应物的转化率一定不变

D.该反应的正反应为吸热反应

8.()已知下列两个反应。

反应Ⅰ:I2+I- 　ΔH1

反应Ⅱ: I2+I-　ΔH2

反应Ⅰ的化学平衡常数K1与温度的关系如下表所示。

请回答下列问题:

(1)若反应Ⅱ的化学平衡常数为K2,在相同温度下,K1·K2=　　　　。 

(2)反应Ⅰ的ΔH1　　　　(填“>”“=”或“<”)0,若升温,则I2的反应速率会　　　　(填“加快”“减慢”或“不变”)。 

(3)能判断反应Ⅰ已达到平衡的依据是　　　　(填字母)。 

A.容器中的压强不再改变

B.溶液的颜色不再改变

C.I-浓度不再变化

D.正、逆反应速率均为0

(4)某温度下,反应Ⅰ的化学平衡常数为800。在该温度下,向甲、乙、丙三个容积相同的容器中分别加入I2和I-,这两种物质的起始浓度如下。

反应速率最快的是　　　　(填“甲”“乙”或“丙”,下同),平衡时I2的转化率最大的是　　　　。 

答案全解全析

基础过关练

1.B　A项,如果正、逆反应速率改变幅度一样大,则平衡不移动;B项,化学平衡发生移动,则反应速率一定改变;C项,反应进行的程度与反应速率无关;D项,改变压强,化学反应速率不一定改变,平衡也不一定发生移动。

反思升华　

2.C　向氯水中加入碳酸钙,HCl与碳酸钙反应,平衡正向移动,则HClO浓度增大,漂白性增强,A正确;ZnS遇CuSO4溶液转化为CuS,平衡正向移动,B正确;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则红棕色变深,C错误;增大氢离子浓度,平衡逆向移动,则橙色加深,D正确。

3.B　平衡向右移动,颜色变深,向左移动,颜色变浅。加入OH-,c(H+)减小,平衡左移,颜色变浅;加入水,溶液体积增大,离子浓度减小,溶液颜色变浅;c(K+)不影响化学平衡。

4.C　减小反应物浓度的瞬间,逆反应速率不变,正反应速率迅速降低,且达到新平衡时的反应速率比原平衡时的反应速率小,与图像不符,C错误。

5.C　第一次平衡时测得C的浓度为0.60 mol/L,保持温度不变,将容器的容积缩小到原来的一半,若平衡不移动,C的浓度变为1.20 mol/L,而再达到平衡时,测得C的浓度为1.00 mol/L,可知压强增大,平衡逆向移动,使C的浓度由1.20 mol/L减小为1.00 mol/L,A错误;压强增大,平衡逆向移动,可知a+b<c,B错误;平衡逆向移动,A的转化率降低,B的体积分数增大,C正确、D错误。

6.A　①C是固体,其浓度被视为常数,改变C的量平衡不移动;②保持容器容积不变,充入N2,由于c(H2O)、c(CO)、c(H2)都不变,所以平衡不移动;③缩小容器容积,压强增大,平衡向左移动;④保持压强不变,充入N2,容器容积变大,平衡向右移动。

反思升华　“惰性气体”对化学平衡的影响

(1)恒温、恒容时,向达到平衡的反应体系中充入不参与反应的“惰性气体”,总压强增大,但各组分浓度不变,化学平衡不移动。

(2)恒温、恒压时,向达到平衡的反应体系中充入不参与反应的“惰性气体”,体积增大,各组分浓度减小,平衡发生移动。

7.C　降低温度,v正、v逆均减小,平衡向放热反应方向移动,即平衡向正反应方向移动。

8.B　升高温度平衡正向移动,气体平均相对分子质量减小。若B、C都是气体,反应后气体总物质的量增大,质量不变,平均相对分子质量减小;若B为气体,C为固体,反应前后气体物质的量不变,气体质量减小,平均相对分子质量减小,A错误。若C为固体,B一定为气体,反应前后气体物质的量不变,气体质量减小,平均相对分子质量减小,B正确。B和C不会都是液体或固体,若都是液体或固体,气体只有A,气体平均相对分子质量不变,C、D错误。

9.B　氢气与碘蒸气的反应是放热反应,升温平衡逆向移动,碘蒸气浓度增大,颜色变深,能用勒夏特列原理解释;催化剂只影响反应速率,不影响化学平衡,不能用勒夏特列原理解释;合成氨时将氨液化分离,减小生成物浓度,化学平衡正向移动,可提高原料的利用率,能用勒夏特列原理解释;新制氯水久置后,颜色变浅,是因为发生反应:Cl2+H2O HCl+HClO,次氯酸见光分解,平衡正向移动,颜色变浅,能用勒夏特列原理解释。

能力提升练

1.D　K与温度有关,体温升高,O2与Hb结合更快,该反应的平衡常数改变,A错误;吸入新鲜空气,氧气浓度增大,则平衡正向移动,B错误;CO达到一定浓度可使人中毒,是因为CO与Hb结合,导致Hb+O2 Hb(O2)逆向移动,Hb(O2)浓度降低,C错误;治疗CO中毒者可根据Hb(CO)+O2(g) Hb(O2)+CO(g)正向移动,释放CO,增大氧合血红蛋白分子的浓度,D正确。

2.A　甲为恒温、恒压容器,乙为恒温、恒容容器,甲相当于在乙的基础上加压。向甲容器中充入一定量的氦气,反应体系中各物质浓度减小,平衡逆向移动,可使N2的体积分数与乙中相同,A项符合题意;向乙容器中充入一定量的N2,平衡时氮气的体积分数大于甲中N2的体积分数,B项不符合题意;合成氨的反应为放热反应,升高乙容器的温度,平衡逆向移动,可以使乙中N2体积分数升高,不能与甲中相同,C项不符合题意;增大甲容器的压强,平衡正向移动,使甲中氮气的体积分数更小,D项不符合题意。

3.A　由图像可以看出降低温度,平衡向正反应方向移动,则正反应为放热反应,逆反应为吸热反应,A正确、C错误;题图中增大压强,平衡向正反应方向移动,则说明气体反应物的化学计量数之和大于气体生成物的化学计量数之和,若A、B是气体,则D是液体或固体,增大压强平衡向正反应方向移动,若D为气体,不符合正反应是气体体积减小的反应这一条件,B错误;若A、B、C、D均为气体,增大压强,平衡向逆反应方向移动,与题图不符,D错误。

4.B　乙中反应物浓度大,则化学反应速率:乙>甲,A正确;该反应为反应前后气体体积减小的反应,乙中压强大,平衡正向进行的程度大,则平衡时SO2的体积分数:乙<甲,B错误;乙中起始反应物浓度大,则平衡时O2的浓度:乙>甲,C正确;乙中压强大,平衡正向进行的程度大,则平衡时SO2的转化率:乙>甲,D正确。

反思升华　(1)不要把v正增大与平衡向正反应方向移动等同,只有v正>v逆时,平衡才向正反应方向移动。

(2)不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率提高等同。当反应物总量不变时,平衡向正反应方向移动,反应物转化率提高;当增大一种反应物的浓度,使平衡向正反应方向移动时,此反应物的转化率降低,而其他反应物的转化率提高。

5.B　通常情况下,K只与温度有关,若在其他条件不变时,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,K不变,平衡向右移动,A正确;若是改变浓度或压强使平衡发生移动,而温度不变,则K不变,B错误;K变化,说明温度发生了改变,则平衡一定发生移动,D正确。

6.B　Ni为固体,增加Ni的用量,反应速率不变,A错误;平衡时,4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),B正确;通常情况下,平衡常数只与温度有关,则减小压强平衡逆向移动,平衡常数不变,C错误;催化剂对平衡移动无影响,则选择合适的催化剂不影响CO的转化率,D错误。

7.D　该反应为反应前后气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,A错误;通常情况下,K只与温度有关,温度不变,K不变,B错误;K不变时,温度不变,若减小生成物浓度使平衡正向移动,可增大反应物的转化率,C错误;由表中数据可知,温度越高K越大,则正反应为吸热反应,D正确。

8.答案　(1)1　

(2)<　加快　

(3)BC　

(4)丙　甲

解析　(1)相同温度下,正、逆反应的平衡常数的乘积为1。(2)由题表可知,升高温度化学平衡常数减小,则正反应为放热反应,即ΔH1<0,升温I2的反应速率会加快。(3)反应是在溶液中进行的,故其化学平衡不受压强影响;溶液中只有I2有颜色,故颜色不再改变时反应达到平衡;I-浓度不再变化,则反应达到平衡状态;达到化学平衡时正、逆反应速率相等,但不等于0,故选BC。(4)其他条件相同,浓度越大,化学反应速率越快,则丙反应速率最快;增大一种反应物浓度可提高另一种反应物的转化率,而自身的转化率降低,则平衡时I2的转化率最大的是甲。