化学选择性必修1第2章化学反应的方向、限度与速率第2节化学反应的限度习题

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这是一份化学选择性必修1第2章化学反应的方向、限度与速率第2节化学反应的限度习题，共5页。

2. 科学探究：通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。
3. 证据推理与模型认知：通过实验论证说明温度、催化剂的改变对化学平衡移动的影响，并能运用影响规律推测平衡移动方向及相关物理量的变化。能运用K与Q的关系解释浓度、压强对化学平衡的影响，并能用此判断相关物理量的变化。
自学自测
【知识回顾】
可逆反应aA+bBcC+dD，通过比较平衡常数 Kc与浓度商Qc的大小，可以判断反应状态。浓度商Qc= Kc 反应状态：。
Qc Qc> Kc反应状态：。
一、化学平衡的移动
(1)内容：受温度、压强或浓度变化的影响，化学反应由一种变为另一种
的过程。
(2)图示表示
某化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的ΔH＞0。温度、浓度或压强改变时，化学平衡状态是否改变？如果发生改变，化学平衡将向哪个方向移动？说明预测理由。
二、温度、浓度对化学平衡的影响
【实验探究】
实验目的：探究温度、浓度对化学平衡的影响。
实验用品：装有二氧化氮—四氧化二氮混合气体的装置，1ml·L-1 FeCl3溶液，0.01 ml·L-1FeCl3溶液，1 ml·L-1 KSCN溶液，0.01 ml·L-1KSCN溶液，铁粉、冰水混合物，热水；烧杯、试管、胶头滴管。
实验方案设计及实施
1、请描述你发现的外界条件（温度、浓度）对化学平衡的影响规律，并结合实验现象对你的观点进行论证。
2、你还发现了哪些“意外”的现象？能否尝试利用浓度商与化学平衡常数之间的关系对这些现象进行分析？
【思考交流】
1、在温度、体积一定的密闭容器中，发生反应N2 + 3H2 2NH3 ΔH<0。达到平衡时测得a mlN2、b mlH2、c mlNH3。如果增大反应物浓度，Kc、Qc如何变化？平衡如何移动？ Kc= Qc=
2、如果升高温度，Kc、Qc如何变化？平衡如何移动？Kc= Qc=
【总结归纳】
①改变浓度 ——Kc Qc
增大反应物浓度, Qc Kc, 平衡向移动。
②改变温度——Kc Qc
即：升温时,放热反应的Kc ，Qc Kc，平衡向移动。
三、压强对化学平衡的影响
1、Δvg＝(化学方程式中气态反应产物化学式前系数之和)－(化学方程式中气态反应物化学式前系数之和)。
2、请分析讨论在恒温下，压缩容器的体积，增大压强，下列三个反应浓度商Q的变化和平衡移动的方向，填写下表。
【总结归纳】
③增大压强 ——Kc Qc
增大压强，Kc不变, Qc变小。Qc Kc，平衡向移动。
四、如果使用催化剂，Kc、Qc如何变化？平衡如何移动？
④使用催化剂 ——Kc Qc ；Kc= Qc，平衡_____移动。
【归纳小结】影响化学平衡移动的因素
（1）浓度：改变浓度，若Q＞K，平衡移动；若Q＜K，平衡移动。
（2）温度：升高温度，有利于平衡向方向移动。
（3）压强：(有气体参与的反应)：改变压强，若Q＞K，平衡移动；若Q＜K，平衡移动。
（4）催化剂：使用催化剂，平衡移动。
五、平衡移动原理（勒·夏特列原理）
在均相、封闭体系中，只改变平衡体系中的一个条件(如浓度、温度或压强)时，平衡将向的方向移动。
【注意】平衡移动的结果是“减弱”外界条件的改变而不是“消除”。
自研自悟
【探究一】.温度与化学平衡常数的关系
【探究二】已知：N2O4(g)⇌2NO2(g)(红棕色) Δvg＞0，在一定温度条件下，三支针筒中均抽入10 mL NO2气体，将针筒前端封闭。
(1)在恒温条件下，将第二支针筒活塞迅速推至5 mL处(体积减小为原来的eq \f(1,2)，压强增大一倍)，与第一支针筒比较。
①可观察到，气体颜色先变____后变______，最终比原来____。
②用Q与K的关系解释，产生该现象的原因。_________________________________________。
【探究三】“惰性”气体（泛指与反应无关的气体）对化学平衡的影响
（1）对于反应N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g） ΔH<0。
①若体系内的压强保持恒定（容器体积是可变的）时，充入氦气：
②在恒温、恒容下，充入氦气：
对于反应H2（g）＋I2（g）⇌2HI（g） ΔH＜0；
①若体系内的压强保持恒定（容器体积是可变的）时，充入氦气：
②在恒温、恒容下，充入氦气：
自练自提
1、判断正误
(1)反应混合物各组分百分含量发生改变，化学平衡一定发生了移动( )
(2)外界条件发生变化，化学平衡不一定移动( )
(3)化学平衡移动，混合气体的密度一定发生改变( )
(4)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态( )
(5)合成氨反应中，增大N2的浓度，可使平衡正向移动，提高H2的转化率，降低成本( )
(6)C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g)在某温度下达到平衡后，增加一部分C(s)，平衡向正向移动( )
(7)C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g)，在某温度下达到平衡后，分离H2，浓度商变小( )
(8)有气体参与的反应，改变压强，平衡一定发生移动( )
(9)恒容容器中充入He，可使N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)平衡向正向移动( )
2、反应X(g)+Y(g) ⇌ 2Z(g) ΔH<0,达到平衡状态时,下列说法正确的是( )
A.减小容器容积,平衡向右移动 B.加入催化剂,Z的产率增大
C.增大X的浓度,X的转化率增大 D.降低温度,Y的转化率增大
3、已经反应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浓度、④减压、⑤加入催化剂、⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是( ) A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑤D.③⑤⑥
4、在密闭容器中发生如下反应:aA(g)+bB(g) ⇌ cC(g)。其他条件不变时,分析改变某一条件对上述反应的影响,得到下列图像(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,a表示平衡转化率)。下列分析正确的是( )
A.如图1反应:若p1>p2,则该反应只能在高温下自发进行
B.如图2反应:此反应的ΔH<0,且T1>T2
C.如图3反应:表示t1时刻可能是使用催化剂对反应速率的影响
D.如图3反应:表示t1时刻增大B的浓度对反应速率的影响
5、反应X(g)+Y(g)⇌2Z(g) ΔH<0,在t1时达到平衡,t2时由于体系条件的改变,平衡受到破坏,到t3时再次达到平衡。如图所示为物质的浓度与时间的关系,则t2时刻使化学平衡发生移动的原因是( )
A.增大X或Y的浓度 B.增大压强 C.降低温度 D.升高温度
不定项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（）
A．增加C的物质的量 B．保持体积不变，充入N2使体系压强增大
C．将容器的体积缩小一半 D．保持压强不变，充入N2使容器体积变大
7、在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s)⇌2CO(g) ΔH>0,达到平衡后,改变下列条件,则指定物质的浓度及平衡如何变化:
(1)增加C的量,平衡 ,c平(CO) 。
(2)减小密闭容器体积,保持温度不变,则平衡 ,c平(CO2) 。
(3)通入N2,保持密闭容器体积和温度不变,则平衡 ,c平(CO2) 。
(4)保持密闭容器体积不变,升高温度,则平衡 ,c平(CO) 。
8、甲同学将装有相同量的NO2和N2O4混合气体的三个烧瓶分别放置在盛有下列物质的烧杯（烧杯内有水）中：在①中加入CaO，在②中不加任何其他物质，在③中加入NH4Cl晶体。已知2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH＜0
（1）一段时间后上述装置中气体颜色会发生变化，装置①中红棕色变___________________，装置③中红棕色变___________。
（2）分析上述装置中气体颜色变化的原因。
装置①加入氧化钙，会使体系的温度___________，此反应为放热反应，因此反应的平衡常数K___________，使Q___________K，导致化学平衡___________移动，使c（NO2）___________。装置③加入氯化铵晶体，会使体系的温度___________，此反应为放热反应，因此反应的平衡常数K___________，使Q___________K，导致化学平衡___________移动，使c（NO2）___________。
1、√ √ × √ √ × √ × ×
2-6 D B C D AB
7（1）不移动不变（2）逆向移动增大（3）不移动不变（4）正向移动增大
8、（1）深浅（2）升高减小＞逆向增大降低增大＜正向减小
设计目的
实验方案
现象预测
观察到的现象
探究温度对化学平衡的影响
探究浓度对化学平衡的影响
化学反应
Q值变化
Q与K关系
平衡移动方向
C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g)
N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)
N2(g)＋O2(g)⇌2NO(g)
温度变化
反应焓变ΔH
平衡常数K
升高
＞0
＜0
降低
＞0
＜0

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