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第二章第三节第2课时基础巩固1.某温度下,反应:N2O42NO2(正反应为吸热反应)在密闭容器中达到平衡,下列说法中,不正确的是eq\x(导学号68732276)(B)A.容器的容积减小,将使反应速率增大B.容器的容积不变时加入少许NO2,将使正反应速率减小C.容器的容积不变时加入少许N2O4,再次平衡时体系颜色变深D.容器的容积不变时升高温度,再次平衡时体系颜色变深解析:A项,容器的容积减小,使反应物浓度及生成物浓度都增大,所以无论正反应速率还是逆反应速率都增大;B项,容器的容积不变时,增加NO2的瞬间,反应物的浓度不变,生成物的浓度增大,正反应速率不变,逆反应速率增大;C项,容器的容积不变时,加入少许N2O4,平衡向右移动,再次平衡,各物质的浓度均增大,体系颜色一定加深;D项,容器的容积不变,升高温度,平衡向吸热(正)反应方向移动,体系颜色一定加深。2.已建立化学平衡的可逆反应,当改变条件使化学反应向正反应方向移动时,下列有关叙述中,正确的是eq\x(导学号68732277)(B)①生成物的质量分数一定增加②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物的浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂A.①② B.②⑤C.③⑤ D.④⑥解析:使用催化剂是不会使化学平衡移动的,所以⑥错误,即D错误。如果是减小生成物的浓度,反应会向着正反应方向进行,使生成物的质量分数减小(根据勒夏特列原理,只能减弱这种改变而不能全部抵消这种改变);只要是平衡向正反应方向移动,则其产量一定会增加,①错误,②正确。如果是增大一种反应物的浓度,其他反应物的转化率一定增大,而其自身的转化率却随之减小,③、④错误。3.一定条件下,体积为10L的密闭容器中,1molX和1molY进行反应:2X(g)+Y(g)Z(g),经60s达到平衡,生成molZ。下列说法正确的是eq\x(导学号68732278)(A)A.以X浓度变化表示的反应速率为mol·L-1·s-1B.将容器体积变为20L,Z的平衡浓度变为原来的eq\f(1,2)C.若增大压强,则物质Y的转化率减小D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的△H>0解析:根据题意可以列出:2X(g)+Y(g)Z(g)起始/(mol·L-1)0转化/(mol·L-1)平衡/(mol·L-1)所以v(X)=eq\fmol·L-1,60s)=mol·L-1·s-1,故A选项正确;若将容器的体积变为20L,瞬时各物质的浓度均减半,根据平衡移动原理,此平衡应向逆反应方向移动,所以z的平衡浓度比原来的eq\f(1,2)要小,故B选项错误;由于此反应的正反应是气体体积缩小的反应,因此增大压强此平衡正向移动,反应物X和Y的转化率均增大,故C选项错误;X的体积分数增大,说明平衡向逆反应方向移动,而升高温度平衡应向吸热反应方向移动,因此此反应的正反应为放热反应,即△H<0,所以D选项错误。4.(双选)在容积不变的密闭容器中进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍,则产生的结果是eq\x(导学号68732279)(CD)A.平衡不发生移动 B.平衡向逆反应方向移动C.正、逆反应速率都增大 D.NH3的质量分数增大解析:将平衡体系中各物质浓度都增加到原来的2倍,相当于加压,平衡将向正反应方向移动,A、B错,D正确;反应物、生成物浓度都增大时,正、逆反应速率均增大,C正确。5.下列四个图中,曲线变化情况与所给反应(a、b、c、d均大于0)相对应的是eq\x(导学号68732280)(C)解析:A项反应ΔH<0,为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,SO3含量减小,温度较高时反应先达到平衡,图中1200℃和1000℃的情况表示反了,错误;压强增大,正逆反应速率均增大,平衡正向移动,则v正增大的幅度大,而图中v逆增大的幅度大,B项错误;C项反应的ΔH>0,为吸热反应,压强不变时升高温度,平衡正向移动,N2O4物质的量分数减小,与图中一致,温度不变时增大压强,平衡逆向移动,N2O4物质的量分数增大,与图中一致,正确;起始时增大CO6.T℃时,体积相等的甲、乙、丙3个密闭容器中,发生反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),起始时充入各物质的物质的量如下表所示:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)甲amolamol00乙amol2a00丙amolamol0amol则达到平衡时,CO的物质的量由大到小的顺序是eq\x(导学号68732281)(D)A.n(甲)>n(乙)>n(丙) B.n(甲)>n(丙)>n(乙)C.n(乙)>n(丙)>n(甲) D.n(乙)>n(甲)>n(丙)解析:根据题意,以甲容器为参照物,设达到平衡时,甲容器中CO的物质的量为nmol。乙容器相当于在甲容器基础上增加反应物浓度,平衡正向移动,平衡时CO的物质的量大于nmol;丙容器相当于在甲容器基础上增加生成物浓度,平衡逆向移动,平衡时CO的物质的量小于nmol。7.经过一段时间后,可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)中物质的百分含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是eq\x(导学号68732282)(B)A.该反应在T1、T3温度时达到化学平衡B.该反应在T2温度时达到化学平衡C.该反应的逆反应是放热反应D.升高温度,平衡会向正反应方向移动解析:由图可知,起始时C%=0,即反应物为A、B,生成物为C,由于达到平衡时生成物含量最大,反应物含量最小,故T2时刻达到平衡状态。由图象中曲线变化可知在T2时刻之后的平衡状态中,升高温度,A%增大,C%减小,即升高温度,平衡逆向移动,正反应放热,故选B。8.反应2X(g)+Y(g)2Z(g)在不同温度下(T1和T2)产物Z的物质的量n(Z)与反应时间t的关系如图所示。下列判断正确的是eq\x(导学号68732283)(C)A.T1<T2,正反应为放热反应 B.T1>T2,正反应为吸热反应C.T1>T2,逆反应为吸热反应 D.T1<T2,逆反应为放热反应解析:由题中图示可知,T1时先达到平衡,而无论正反应是放热还是吸热反应,升高温度都会增大反应速率,因此T1>T2,产物Z的物质的量在高温T1时比低温T2时小,说明降低温度平衡向正反应方向移动,即正反应放热反应,则逆反应为吸热反应。素能拓展1.下列事实能用勒夏特列原理解释的是eq\x(导学号68732284)(C)A.由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深B.500℃C.合成氨工厂通常采用较高压强,以提高原料的利用率D.合成氨工业中用铁触媒做催化剂解析:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,勒夏特列原理适用的对象应存在可逆过程,若与可逆过程无关,则不能用勒夏特列原理解释。A.该反应反应前后气体体积不变,所以压强不影响化学平衡的移动,增大平衡体系的压强气体的体积减小,碘的浓度增大,颜色变深,所以不能用勒夏特列原理解释,错误;B.对工业合成氨,升高温度,平衡逆向移动,不利于氨的合成,采用500℃的温度是在此温度下,催化剂的活性最高,与平衡移动无关,错误;C.2.有平衡体系:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,为了增加甲醇的产量,应采取的措施是eq\x(导学号68732285)(B)A.高温、高压 B.适宜温度、高压、催化剂C.低温、低压 D.高温、高压、催化剂解析:对于反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,正反应为放热且气体体积减小的反应,欲使化学平衡向正反应方向移动,需降温、增压,但温度太低,反应速率太慢,因此应适宜温度。3.对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是eq\x(导学号68732286)(C)ABCD研究目的压强对反应的影响(p2>p1)温度对反应的影响平衡体系增加N2对反应的影响催化剂对反应的影响图示解析:因压强越大,化学反应速率越快,因此A项中对应压强为p2时达到平衡所需的时间应短一些,故A项错误;随温度的升高平衡将逆向移动,反应物氮气的转化率应减小,故B项错误;使用催化剂后化学反应速率应加快,因此有催化剂时达到平衡所需要的时间应短一些,D项错误。4.在密闭容器中发生如下反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,保持温度不变,将气体体积缩小到原来的一半,当达到新平衡时,C的浓度为原来倍,下列说法错误的是eq\x(导学号68732287)(D)A.m+n<p B.平衡向逆反应方向移动C.A的转化率降低 D.C的体积分数增加解析:保持温度不变,气体体积缩小到原来的一半,若平衡不移动,则C的浓度为原来的2倍,实际上是倍,说明平衡向逆反应方向移动,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,所以m+n<p,A的转化率降低,C的体积分数减小,D项错误;选D。5.下图是温度和压强对X+Y2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度,纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是eq\x(导学号68732288)(C)A.上述可逆反应的正反应为放热反应B.X、Y、Z均为气态C.X和Y中只有一种为气态,Z为气态D.上述反应的逆反应的ΔH>0解析:依图可知,压强一定时,温度越高,Z的体积分数增大,则温度升高,向正反应方向移动,正反应是吸热反应,则A、D选项错;温度一定时,压强越大,Z的体积分数越小,则平衡向逆反应方向移动,逆反应为气体减小的反应,则B错误,答案为C。6.(双选)在体积均为1.0L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入molCO2和molCO2,在不同温度下反应CO2(g)+C(s)2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是eq\x(导学号68732289)(BC)A.反应CO2(g)+C(s)2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0B.体系的总压强P总∶P总(状态Ⅱ)>2P总(状态Ⅰ)C.体系中c(CO)∶c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态ⅢD.逆反应速率v逆∶v逆(状态Ⅰ)>v逆(状态Ⅲ)解析:由图象可看出,随着温度的升高,CO2的浓度减小,即升高温度,平衡正向移动,正反应为吸热反应,ΔH>0,A错误;根据图中的数据,可知Ⅰ时容器中气体总物质的量为mol,Ⅱ时容器中气体总物质的量为mol,再有Ⅱ的温度高于Ⅰ的温度,故B正确;Ⅱ和Ⅲ时温度相同,由于该反应的正反应为气体体积增大的反应,增大压强时,平衡逆向移动,C正确;因为温度越高,反应速率越快,故状态Ⅲ反应速率高于状态I的速率,D错误。7.500℃、20MPa时,将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示(10min时达到第一次平衡),下列说法正确的是eq\x(导学号68732290)(DA.反应开始到第一次平衡时,N2的平均反应速率为mol/(L·min)B.从曲线可以看出,反应进行到10min至20min时可能是使用了催化剂C.从曲线可以看出,反应进行至25min时,增加了mol的氨气D.在25min时平衡正向移动但达到新平衡后NH3的体积分数比原平衡小解析:第一次在10min时达到平衡,则v(N2)=eq\f(\fmol-mol,2L),10min)=mol/(L·min),A项错误;由于10min到20min时,N2和H2继续减少,氨气继续增加,而催化剂不能使平衡发生移动,故B项错误;从图像可以看出,25min时,NH3减少了mol,C项错误;25min时,氨气的物质的量减少,故平衡正向移动,根据勒夏特列原理可知,再次达平衡时,氨气的体积分数比原平衡小,D项正确。8.在一密闭容器中发生反应:N2+3H22NH3ΔH<0,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示:eq\x(导学号68732291)回答下列问题:(1)处于平衡状态的时间段是__ACDF__(填字母,下同)。A.t0~t1 B.t1~t2C.t2~t3 D.t3~t4E.t4~t5F.t5~(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是:t1时刻__C__;t3时刻__E__;t4时刻__B__。A.增大压强 B.减小压强C.升高温度 D.降低温度E.加催化剂F.充入氮气(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是__A__。A.t0~t1 B.t2~t3C.t3~t4 D.t5~t6(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,
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