高中化学(鲁科版选修4)学业分层测评第2章第2节学业分层测评10(含解析)

学业分层测评(十)反应条件对化学平衡的影响(建议用时：45分钟)[学业达标]1．有一处于平衡状态的反应：X(s)＋3Y(g)2Z(g)H<0。为了使平衡向生成Z的方向搬动，应选择的条件是()①高温②低温③高压④低压⑤加正催化剂⑥分别出ZA．①③⑤B．②③⑤C．②③⑥D．②④⑥【剖析】该反应的特点为反应前后气体体积减小，正反应为放热反应，依照反应条件对平衡的影响可知，要使平衡向生成Z的方向搬动，应选择的条件是低温、高压、减小Z的浓度。由于催化剂对平衡无影响，故消除含⑤的选项。【答案】C2．以下可逆反应中，正反应是吸热反应的是()A．2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)：降温，颜色加深B．NO2＋SO2NO＋SO3：降温，SO3的体积分数增加C．CS2＋2H2OCO2＋2H2S：升温，CO2的平衡浓度增大D．PCl3＋Cl2PCl5：降温，PCl3的转变率增大【剖析】正反应是吸热反应，升温，K增大，平衡向正反应方向搬动，降温，平衡向逆反应方向搬动。降温时A、B、D平衡均向正反应方向搬动，正反应为放热反应。【答案】C3．将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变以下一个条件，其中表达正确的选项是()A．高升温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B．慢慢压缩气体体积，平衡向右搬动，混杂气体颜色变浅C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D．恒温恒容时，充入少量惰性气体，压强增大，平衡向右搬动，混杂气体的颜色变浅【剖析】高升温度，气体颜色加深，则平衡向左搬动，该反应为放热反应，依照勒·夏特列原理，混杂气体的颜色比原平衡深，压强小于原平衡的两倍，因此

A错误；B错误，C正确；恒温恒容，充入惰性气体，

c(NO2)和

c(N2O4)均不变，平衡不搬动，气体的颜色不变，D

错误。【答案】

C4．t℃时，某一气态平衡系统中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质，此温度下该反[X][Y]2应的平衡常数表达式为K＝[Z]2[W]2，有关该平衡系统的说法正确的选项是()A．高升温度，平衡常数K必然增大B．增大压强W(g)的质量分数增加C．该反应的化学反应方程式为X＋2Y2Z＋2WD．增大

X(g)浓度，平衡向逆反应方向搬动【剖析】

A项，高升温度，对于吸热反应，平衡常数

K增大，对于放热反应，平衡常数

K减小；

B

项，增大压强，平衡向气体体积减小的方向搬动，即向正反应方向搬动，W(g)的质量分数减小；

C项，依照

K值表达式，得反应方程式：

2Z＋2W

X＋2Y。【答案】

D5．反应PCl5(g)

PCl3(g)＋Cl2(g)①2HI(g)

H2(g)＋I2(g)②2NO2(g)

N2O4(g)③在必然条件下，达到化学平衡时，反应物的转变率均是

a%。若保持各自的温度不变、体积不变，分别再加入必然量的各自的反应物，则转变率

(

)A．均不变B．均增大C．①增大，②不变，③减小D．①减小，②不变，③增大【剖析】加入必然量的各自的反应物相当于加压。对于反应①，增大压强平衡逆向移动，再加入必然量的反应物后，反应物的转变率减小；对于反应②，反应前后气体物质的量不变，化学平衡不受压强影响，再加入必然量的反应物后，反应物的转变率不变；对于反应③，增大压强平衡正向搬动，再加入必然量的反应物后，反应物的转变率增大。【答案】D6．以下列图像能正确地表达可逆反应3A(g)＋B(g)2C(g)H<0的是()【剖析】

3A(g)＋B(g)

2C(g)

H<0

反应的正反应为放热反应，高升温度

C%减小，

A

错误；高升温度平衡向逆反应方向搬动，

v(逆)>v(正)，B错误；高升温度平衡向逆反应方向搬动，

A%增大，

C错误。【答案】

D7．反应X(g)＋Y(g)2Z(g)H<0，在t1时达到平衡，t2时由于系统条件的改变，平衡碰到破坏，到t3时再次达到平衡。以下列图为物质的浓度与时间的关系，则t2时刻使化学平衡发生搬动的原因是()A．增大

X或

Y

的浓度

B．增大压强C．降低温度

D．高升温度【剖析】此反应的特点是：反应前后气态物质系数相等。从图中还知t2到t3一段时间内Z的浓度下降了，

X、Y

的浓度增大了，说明平衡逆向搬动。又由于加压此平衡不会搬动，升温平衡逆向搬动，降温平衡正向搬动，增加

X或

Y

的浓度，平衡均会向正向搬动，故

t2时刻改变的条件为高升温度。【答案】

D8．在容积必然的密闭容器中，可逆反应

A(g)＋B(g)

xC(g)，有以下列图的关系曲线，以下判断正确的选项是

(

)A．p3＞p4，y轴表示A的转变率B．p3＞p4，y轴表示混杂气体的密度C．p3＞p4，y轴表示B的质量分数D．p3＞p4，y轴表示混杂气体的平均摩尔质量【剖析】从a、b线特点看，b线先建立平衡p3＞p1，高压下C%更大，压强增大利于向正反应进行，则x＜2，x＝1；从b、c线看b先建立平衡T1＞T3，低温下C%更大，该反应是放热反应。第二个图中

y轴的特点随温度高升而降低，而混杂气体密度不变，

B错；B的质量分数随温度高升而增大，

C错；A

的转变率随压强增大而增大，则

p3＞p4，A

正确；混杂气体的平均摩尔质量随压强增大而增大，则

p3＞p4，D

错。【答案】

A9．在密闭容器中进行以下反应

CO2(g)＋C(s)

2CO(g)

H>0，达到平衡后，改变以下条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：(1)增加

C的量，平衡

________，[CO]________。(2)减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡

______，[CO2]________。(3)通入

N2，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡

________，[CO2]________。(4)保持密闭容器体积不变，高升温度，则平衡

______，[CO]________。【剖析】

(1)C

为固体，增加

C，其浓度其实不变，平衡不发生搬动；

(2)减小容器体积，相当于增大压强，向气态物质系数减小的方向搬动；

(3)通入的

N2不参加反应，并且密闭容器体积和温度不变时，各物质的浓度其实不变，平衡不发生搬动；(4)其他条件相同，高升温度，平衡向吸热方向搬动。【答案】(1)不搬动不变(2)逆向搬动增大(3)不搬动不变(4)正向搬动增大10．现有反应：mA(g)＋nB(g)变大；当减小压强时，混杂系统中

pC(g)，达到平衡后，当高升温度时，C的质量分数也减小，则：

B的转变率(1)该反应的逆反应为

________反应(填“吸热”或“放热”)，且

m＋n________p(

填“>”“＝”或“<”)。(2)减压使容器体积增大时，(3)若加入B(保持体积不变

A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。)，则A的转变率________。(4)若高升温度，则平衡时

B、C

的浓度之比将

________。(5)若加入催化剂，平衡时气体混杂物的总物质的量

________。(6)若

B是有色物质，

A、C

均无色，则加入

C(体积不变

)时混杂物颜色

________(填“变深”“变浅”或“不变”，下同

)；而保持容器内压强不变，充入氖气后，再次建立平衡时与原平衡对照，气体混杂物颜色

________。【剖析】

(1)反应：mA(g)＋nB(g)

pC(g)，达到平衡后，当高升温度时，

B的转化率变大，正反应为吸热反应，逆反应为放热反应；当减小压强时，混杂系统中

C的质量分数也减小，说明平衡逆向搬动，获取

m＋n＞p。(3)加入一种反应物，会提升别的一种反应物的转变率，若加入

B(保持体积不变

)，则

A的转变率增大。(4)若高升温度，平衡将向正反应方向搬动，则平衡时

B、C

的浓度之比将减小。(5)若加入催化剂，只改变化学反应速率，不使平衡发生搬动，平衡时气体混杂物的总物质的量保持不变。(6)若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)，平衡向逆反应方向搬动，混合物颜色加深；而保持容器内压强不变，充入氖气后，体积变大，颜色变浅，诚然平衡向逆反应方向搬动来减弱这种改变，但再次建立平衡时与原平衡对照，气体混杂物颜色变浅。【答案】(1)放热>(2)增大(3)增大(4)减小(5)不变(6)变深变浅11．在必然条件下，SO2与O2发生以下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)H<0(1)该反应的平衡常数表达式K＝________。(2)降低温度，该反应K________，SO2转变率________，化学反应速率________(“填增大”“减小”或“不变)。(3)600℃时，在一密闭容器中，将SO2和O2混杂，反应过程中SO2、O2、SO3的物质的量变化以下列图，反应处于平衡状态的时间是________。(4)据图判断，反应进行至

20min

时，曲线发生变化的原因是________________________________________________________________

。【剖析】

(2)由于正反应是放热反应，

降温时平衡正向搬动，

c(SO3)增大，c(O2)、c(SO2)均减小，故

K增大，

SO2的转变率增大，但正、逆反应速率均减小；

(3)各组分浓度不再随时间改变的点就是平衡点，从图像上可以看出，共有两处：15min～20min和25min～30min；(4)反应进行至20min时，SO2的物质的量逐渐减小，SO3的物质的量逐渐增大，O2的物质的量突然增大，说明此时增大了O2的物质的量，使平衡向右搬动。[SO3]2【答案】(1)[SO2]2[O2](2)增大增大减小(3)15min～20min,25min～30min(4)增大了O2的物质的量[能力提升]12．电镀废液中Cr2O72－可经过以下反应转变为铬黄－＋(PbCrO4)：Cr2O72(aq)＋2Pb2(aq)＋H2O(l)＋H＜0该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，2PbCrO4(s)＋2H(aq)以下表示图正确的选项是()【剖析】该反应的正反应为放热反应，高升温度，平衡逆向搬动，平衡常数减小，A正确；随着pH的增大，即氢离子浓度逐渐减小，平衡正向搬动，Cr2O27－的转变率逐渐增大，B不正确；高升温度正反应速率增大，C不正确；随着Pb2＋物质的量浓度的增大平衡正向搬动，Cr2O27－的物质的量减小，D不正确。【答案】A13．对于反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)H<0，在其他条件不变的情况下(

)A．加入催化剂，改变了反应的路子，反应的

H也随之改变B．改变压强，平衡不发生搬动，反应放出的热量不变C．高升温度，反应速率加快，反应放出的热量不变D．若在原电池中进行，反应放出的热量不变【剖析】

A项，加入催化剂，改变了反应物和生成物的活化能，

从而改变反应的路子，但反应的

H只与反应物、生成物的总能量有关，其实不发生改变；

B项，该反应前后气体的总物质的量不变，改变压强，平衡不发生搬动，因此反应放出的热量不变；C项，高升温度，反应速率加快，平衡逆向搬动，反应放出的热量减少；D项，原电池反应中，化学能主要转化为电能，因此反应放出的热量将减少。【答案】B14．在必然条件下进行以下反应：aX(g)＋bY(g)cZ(g)。如图是不相同温度下反应达到平衡时，反应混杂物中Z的体积分数和压强关系表示图。(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：K＝______。随着温度的高升，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。当反应物初步浓度相同时，平衡常数K值越大，表示________(填序号)。A．X

的转变率越高B．反应进行得越完好C．达到平衡时

X的浓度越大D．化学反应速率越快(2)以下列图，相同温度下，在甲、乙两容器中各投入1molX、2molY和适合催化剂，甲、乙两容器的初始体积均为1L。甲、乙容器达到平衡所用的时间：甲________乙