高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第二章 化学反应速率和化学平衡第三节 化学平衡第2课时同步测试题

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一、浓度对化学平衡的影响
在其他条件不变时
(1)增大反应物浓度，化学平衡向正反应方向移动。
(2)减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动。
(3)增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。
(4)减小反应物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。
二、压强对化学平衡的影响
在其它条件不变时增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动，减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。
三、温度对化学平衡的影响
在其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，降低温度会使化学平衡向放热反应方向移动。
四、催化剂与化学平衡
催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，能改变达到化学平衡的时间，但不能使化学平衡发生移动。
五、勒夏特列原理
如果改变影响平衡的条件之一(如温度，压强，以及参加化学反应的化学物质的浓度)，平衡将向着减弱这种改变的方向移动。

知识点一 影响化学平衡的因素
1．在新制的氯水中存在平衡：Cl2＋H2O
H＋＋Cl－＋HClO，若向氯水中投入少量碳酸钙粉末，溶液中发生的变化是( )
A．H＋浓度减小，HClO浓度减小 B．H＋浓度增大，HClO浓度增大
C．H＋浓度减小，HClO浓度增大 D．H＋浓度增大，HClO浓度减小
答案 C
解析 碳酸的酸性弱于盐酸而强于次氯酸，向氯水中投入少量碳酸钙粉末后，它与盐酸反应，而不与次氯酸反应。又由于H＋浓度减小，平衡Cl2＋H2O
H＋＋Cl－＋HClO向正反应方向移动，故HClO浓度增大。
2．关节炎是因为在关节滑液中形成了尿酸钠晶体，尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛，其化学机理如下：
①HUr＋H2O
Ur－＋H3O＋，
尿酸 尿酸根离子
②Ur－(aq)＋Na＋(aq)
NaUr(s)。下列对反应②的叙述正确的是( )
A．正反应为吸热反应
B．正反应为放热反应
C．升高温度，平衡向正反应方向移动
D．降低温度，平衡向逆反应方向移动
答案 B
解析 题意中明确指出“尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛”，说明温度降低，反应②Ur－(aq)＋Na＋(aq)
NaUr(s)的平衡向正反应方向移动，可知其正反应为放热反应。
3．将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器中，恒温下发生反应H2(g)＋Br2(g)
2HBr(g)
ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的
转化率为b。a与b的关系是( )
A．a>b B．a＝b C．a答案 A
解析 两反应的温度不同，后者为绝热条件，相对于前者相当于升高了温度，Br2的转化率减小。
4．对于密闭容器中的可逆反应：mX(g)＋nY(s)
pZ(g) ΔH＜0，达到化学平衡后，改变条件，下列表述不正确的是( )
A．增大压强，化学平衡不一定发生移动
B．通入氦气，化学平衡不一定发生移动
C．增加X或Y的物质的量，化学平衡一定发生移动
D．其它条件不变，升高温度，化学平衡一定发生移动
答案 C
解析 Y是固体，增加Y不影响平衡。
知识点二 勒夏特列原理
5．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是( )
A．在溴水中存在如下平衡：Br2＋H2O
HBr＋HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅
B．对2H2O2
2H2O＋O2的反应，使用MnO2可加快制O2的反应速率
C．反应CO＋NO2
CO2＋NO ΔH<0，升高温度使平衡向逆反应方向移动
D．合成氨反应：N2＋3H2
2NH3 ΔH<0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施
答案 B
6．在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)＋CO(g)
1/2N2(g)＋CO2(g)
ΔH＝－373.2 kJ·ml－1，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是( )
A．加催化剂同时升高温度 B．加催化剂同时增大压强
C．升高温度同时充入N2 D．降低温度同时增大压强
答案 B
解析 降低温度虽然能提高NO的转化率，但也降低了反应速率，D选项同时采取了降温和增压措施，对提高NO的转化率是一致的，但对加快反应速率是矛盾的，故D项不能保证满足题中条件。
练基础落实
1．对已达到化学平衡的下列反应2X(g)＋Y(g)
2Z(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
答案 C
解析 减小压强，体系中各组分浓度都减小，所以正、逆反应速率都减小，平衡向气体体积增大的方向移动。
2．下列说法正确的是( )
A．其他条件不变，增大某一反应物的浓度，反应物的转化率一定都增大
B．对于有气体参加的反应，其他条件不变，增大压强，体积缩小，体系中各气体的浓度一定增大
C．对于有气体参加的反应，改变压强使平衡向右移动，生成的气体的浓度一定增大
D．增大反应物的浓度，平衡向右移动，生成物的体积分数一定增大
答案 B
解析 在平衡体系中，增大某一反应物的浓度，该反应物的转化率降低，对于有气体参加的反应，只要增大压强，各组分浓度同时增大，而减小压强，各组分浓度同时减小。
3．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相符合的是( )
A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等
B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
C．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
D．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等
答案 C
解析 C项达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，正反应速率减小，逆反应速率在那一瞬间不变，图象应为：
4．COCl2(g)
CO(g)＋Cl2(g) ΔH>0。当反应达到平衡时，下列措施：①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是( )
A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥
答案 B
解析 要提高COCl2的转化率，平衡需正向移动。已知可逆反应的正反应是一个气体化学计量数之和增大、吸热的反应。故①升温符合。②恒容通入惰性气体平衡不移动，不符合要求。③增加CO的浓度，平衡逆向移动。④减压平衡正向移动。⑤催化剂不影响化学平衡。⑥恒压下通入惰性气体相当于减压，平衡正移，故正确答案为B。
5．在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)
nY(g) ΔH＝Q kJ·ml－1。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：
下列说法正确的是( )
A．m>n
B．Q<0
C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减少
D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
答案 C
解析 升温，c(Y)增大，平衡右移，所以，Q>0，B、D错误；气体体积增大，若平衡不动，c(Y)应减小为一半，现c(Y)比一半大，即减压平衡向右移动，m6．已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g)
N2(g)＋2CO2(g)。下列说法不正确的是( )
A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定
D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡
答案 A
解析 升温，无论是正反应，还是逆反应，速率均加快，A项错；催化剂可以加快化学反应速率，B项正确；达到平衡后，各组分的速率保持不变，C项正确；由于CO和CO2的计量系数相等，故当两者同时消耗的量相等时，反应即达到平衡，D项正确。
7．已知H2(g)＋I2(g)
2HI(g) ΔH<0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 ml，乙中加入HI 0.2 ml，相同温度下分别达到平衡浓度。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是( )
A．甲、乙提高相同温度
B．甲中加入0.1 ml He，乙不变
C．甲降低温度，乙不变
D．甲增加0.1 ml H2，乙增加0.1 ml I2
答案 C
解析 在相同体积和温度的条件下，甲、乙两容器是等效体系，平衡时两容器中各组分的浓度相同；若提高相同的温度，甲、乙两体系平衡移动的情况相同；若向甲中加入一定量的He，平衡不移动；若向甲中加0.1 ml H2和向乙中加0.1 ml I2，甲、乙两体系平衡移动的效果相同；而降低甲的温度会使平衡向正向移动，c(HI)提高。
练方法技巧
巧解化学平衡计算型选择题
8．在一个固定体积的密闭容器中，放入3 L X(气)和2 L Y(气)，在一定条件下发生下列反应：4X(气)＋3Y(气)
2Q(气)＋nR(气)，达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小eq \f(1,3)，则该反应方程式中的n值是( )
A．3 B．4 C．5 D．6
答案 D
解析 此题可采用一般规范解法或巧解法。
①常规解法：
因为反应开始和达到平衡状态时，温度和体积不变，所以气体物质的量浓度可当作它的物质的量或体积(升)来进行计算。
4X(气)＋3Y(气)
2Q(气)＋nR(气)
起始 3 2 0 0
变化 3×eq \f(1,3) eq \f(3,4) eq \f(1,2) eq \f(n,4)
平衡 2 1.25 0.5 0.25n
根据阿伏加德罗定律，压强增加为原来的1.05倍(即比原来增加5%)，气体的物质的量也增加为原来的1.05倍。则有：2＋1.25＋0.5＋0.25n＝(3＋2)×1.05解得：n＝6。
②巧解法：
依题意，反应开始和达到平衡时，容器的体积和温度不变，混合气体的压强增大了，这说明平衡状态时，混合气体的总物质的量较反应前增大了，因此在上述方程式中，各生成物系数之和应大于各反应物系数之和。即(2＋n)>(4＋3)，n>5，从题中选项看，只有D符合上述关系。
练综合拓展
9．现有反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：
(1)该反应的逆反应为________热反应，且m＋n______p(填“＞”、“＝”或“＜”)。
(2)减压时，A的质量分数__________。(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)
(3)若容积不变加入B，则A的转化率__________，B的转化率__________。
(4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比c(B)/c(C)将__________。
(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量__________。
(6)若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时混合物颜色__________；而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色__________。(填“变深”、“变浅”或“不变”)
答案 (1)放 ＞ (2)增大 (3)增大 减小
(4)减小 (5)不变 (6)变深 变浅
解析 升高温度，B的转化率增大，说明正反应吸热，则逆反应放热；减小压强，C的质量分数减小，则说明平衡左移，则m＋n>p。据此可对以下诸问题作出分析。
10．将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：
NH4I(s)
NH3(g)＋HI(g)①
2HI(g)
H2(g)＋I2(g)②
当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5 ml·L－1，c(HI)＝4 ml·L－1。试回答：
(1)计算平衡时NH3、I2的浓度：c(NH3)＝________，c(I2)＝________。
(2)增大压强，容器内I2的物质的量n(I2)________(填“增大”、“减小”或“不变”下同)，NH4I的物质的量n(NH4I)________。
答案 (1)5 ml·L－1 0.5 ml·L－1 (2)减小 增大
解析 (1)列式并设如下：平衡时NH3的浓度为x，I2的浓度为y。
NH4I(s)
NH3(g)＋HI(g)
x x－2y
2HI(g)
H2(g)＋I2(g)
2y y y
则有：y＝0.5 ml·L－1＝c(H2)＝c(I2)
x－2y＝c(HI)＝4 ml·L－1
得x＝5 ml·L－1
(2)增大压强，平衡向化学计量数小的方向移动，反应①平衡向逆反应方向移动使得反应②平衡也向逆反应方向移动，故n(I2)减小，n(NH4I)增大。