高中化学人教版 (2019)选择性必修1实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素随堂练习题

实验活动1　探究影响化学平衡移动的因素

课后训练巩固提升

1.在一定条件下,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1达到化学平衡状态时,下列说法正确的是(　　)。

A.降低温度,可增大反应速率

B.加入合适的催化剂,可提高N2的转化率

C.N2的正反应速率等于NH3的逆反应速率

D.反应物和生成物的浓度都不再发生变化

答案:D

解析:降低温度,反应速率减小,A项错误;加入合适的催化剂,反应速率增大,但平衡不移动,N2的转化率不变,B项错误;反应达到平衡时,N2的正反应速率等于NH3的逆反应速率的,C项错误;反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度不变,D项正确。

2.用铜、铬的氧化物作催化剂时,HCl制Cl2的原理为4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=-115.6 kJ·mol-1,下列说法正确的是(　　)。

A.平衡时,将生成的水蒸气除去,有利于提高HCl的转化率

B.在恒容绝热容器中进行时,随着反应的进行,气体的压强一定不断减小

C.恒压容器中,反应达到平衡后通入惰性气体,平衡不移动

D.平衡时,其他条件不变,增大催化剂用量,反应的平衡常数将变大

答案:A

解析:平衡时除去水蒸气,平衡向正反应方向移动,有利于提高HCl的转化率,A项正确;该反应为放热反应,随着反应的进行,温度将不断升高,虽然该反应是气体体积减小的反应,但不能确定压强是否减小,B项错误;恒压容器中,反应达到平衡后通入惰性气体,相当于减小反应体系气体的压强,平衡逆向移动,C项错误;催化剂对平衡常数没有影响,D项错误。

3.一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)　ΔH<0。若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是(　　)。

A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变

B.平衡时,其他条件不变,分离出部分硫,正反应速率增大

C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率

D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变

答案:D

解析:S为液体,正反应是气体体积减小的反应,随着反应进行,气体物质的量减小,压强减小,A项错误;硫是纯液态生成物,分离出部分硫后正反应速率不变,B项错误;此反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,SO2的转化率降低,C项错误;化学平衡常数只受温度的影响,温度不变,化学平衡常数不变,D项正确。

4.(双选)下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是(　　)。

A.反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)　ΔH<0,升高温度可使平衡向逆反应方向移动

B.合成NH3的反应,使用高效催化剂,可以提高反应速率

C.溴水中存在平衡:Br2+H2OHBr+HBrO,当加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅

D.对2HI(g)H2(g)+I2(g),增大平衡体系的压强(压缩体积)可使体系颜色变深

答案:BD

解析:A项的正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,能用勒夏特列原理解释。使用高效催化剂,可以提高反应速率,提高单位时间内NH3的产量,但不能使平衡发生移动,B项不能用勒夏特列原理解释。C项中加入AgNO3溶液后,Ag+与Br-反应生成AgBr沉淀,降低了Br-的浓度,平衡向正反应方向移动,溶液颜色变浅,能用勒夏特列原理解释。D项中,反应2HI(g)H2(g)+I2(g),压缩体积,由于体积减小,I2(g)的浓度变大,颜色变深。由于该反应前后气体体积不变,虽然压强增大,但平衡不发生移动,故颜色变深不能用勒夏特列原理解释。

5.下列各反应达到化学平衡状态后,加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向移动的是(　　)。

A.2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0

B.C(s)+CO2(g)2CO(g)　ΔH>0

C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0

D.H2S(g)H2(g)+S(s)　ΔH>0

答案:B

解析:A项,正反应是放热、体积减小的反应,降低温度、增大压强平衡向正反应方向移动;B项,正反应是吸热、体积增大的反应,降低温度、增大压强平衡向逆反应方向移动;C项,正反应是放热、体积减小的反应,降低温度、增大压强平衡向正反应方向移动;D项,反应前后体积不变,增大压强平衡不移动,正反应是吸热反应,降低温度平衡向逆反应方向移动。

6.(双选)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)　ΔH<0达到化学平衡状态。下列有关叙述正确的是(　　)。

A.容器内气体压强保持不变

B.吸收y mol H2只需1 mol MHx参加反应

C.若降温,该反应的平衡常数增大

D.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)

答案:AC

解析:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)　ΔH<0,该反应属于气体体积减小的反应,平衡时气体的物质的量不变,压强不变,A项正确;该反应为可逆反应,吸收ymolH2所需MHx的物质的量大于1mol,B项错误;该反应的正反应为放热反应,降温,该反应向正反应方向移动,反应的平衡常数增大,C项正确;向容器内通入少量氢气,相当于增大压强,平衡正向移动,v(放氢)<v(吸氢),D项错误。

7.可逆反应3A(g)3B(?)+C(?)　ΔH<0 达到化学平衡后,升高温度,用“变大”“变小”“不变”或“无法确定”填空。

(1)若B、C都是气体,气体的平均相对分子质量　　　　。 

(2)若B、C都不是气体,气体的平均相对分子质量　　　　。 

(3)若B是气体,C不是气体,气体的平均相对分子质量　　　　。 

(4)若B不是气体,C是气体:

①如果A的摩尔质量大于C的摩尔质量,气体的平均相对分子质量　　　　; 

②如果A的摩尔质量小于C的摩尔质量,气体的平均相对分子质量　　　　。 

答案:(1)变大　(2)不变　(3)变大

(4)①变大　②变小

解析:混合气体的平均摩尔质量在以g·mol-1为单位时数值上等于其平均相对分子质量,因此可用气体的来推算平均相对分子质量的变化,(1)(3)可用此法;对于(2)气体只有一种,所以不变;对于(4)属于两组分气体混合物,则只需看两种气体的比例及摩尔质量的大小。

8.甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1<0

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH2<0

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH3>0

(1)合成气组成=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示,α(CO)值随温度升高而　 　　(填“增大”或“减小”),其原因是                　;

(2)图中的压强由大到小为　　　　　　　　,判断理由是　               　　。

答案:(1)减小　升高温度时,反应①为放热反应,平衡逆向移动,使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应,平衡正向移动,又使产生CO的量增大;总结果是,随温度升高,使CO的转化率降低

(2)p3>p2>p1　相同温度下,由于反应①为气体体积减小的反应,增大压强CO的转化率增大;而反应③为气体体积不变的反应,产生CO的量不受压强影响。故增大压强时,有利于增大CO的转化率

解析:(1)升高温度时,反应①为放热反应,平衡逆向移动,使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应,平衡正向移动,又使产生CO的量增大;总结果是,随温度升高,使CO的转化率降低。(2)相同温度下,由于反应①为气体体积减小的反应,增大压强CO的转化率增大;而反应③为气体体积不变的反应,压强改变对平衡不产生影响。在图像中,同一温度下,CO转化率高的对应压强大,故p3>p2>p1。