高中化学平衡移动习题及答案

化学平衡移动一、选择题1．压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是()A．H2(g)＋Br2(g)2HBr(g) B．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)C．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) D．C(s)＋CO2(g)2CO(g)【解析】对于气体体积不变的反应，改变压强时化学平衡不移动。【答案】A2．对于平衡CO2(g)CO2(aq)ΔH＝－19.75kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是()A．升温增压 B．降温减压C．升温减压 D．降温增压【解析】正反应放热，要使平衡右移，应该降低温度；另外正反应为气体分子数减少的反应，所以为了增加CO2在水中的溶解度，应该增大压强，故选D。【答案】D3．在常温常压下，向5mL0.1mol·L－1FeCl3溶液中滴加0.5mL0.01mol·L－1的NH4SCN溶液，发生如下反应：FeCl3＋3NH4SCNFe(SCN)3＋3NH4Cl，所得溶液呈红色，改变下列条件，能使溶液颜色变浅的是()A．向溶液中加入少量的NH4Cl晶体B．向溶液中加入少量的水C．向溶液中加少量无水CuSO4，变蓝后立即取出D．向溶液中滴加2滴2mol·L－1的FeCl3【解析】从反应实质看，溶液中存在的化学平衡是：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，Fe(SCN)3溶液显红色，加入NH4Cl晶体，因为在反应中NH4＋、Cl－未参与上述平衡，故对此平衡无影响；加水稀释各微粒浓度都变小，且上述平衡逆向移动，颜色变浅；CuSO4粉末结合水，使各微粒浓度变大，颜色加深；加2滴2mol·L－1FeCl3，增大c(Fe3＋)，平衡正向移动，颜色加深(注意，若加入FeCl3的浓度≤0.1mol·L－1，则不是增加反应物浓度，相当于稀释)。【答案】B4．合成氨工业上采用了循环操作，主要原因是()A．加快反应速率 B．提高NH3的平衡浓度C．降低NH3的沸点 D．提高N2和H2的利用率【解析】合成氨工业上采用循环压缩操作，将N2、H2压缩到合成塔中循环利用于合成氨，提高了N2、H2的利用率。【答案】D5．(2008年全国Ⅰ)已知：4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是()【解析】该反应的正方向为放热反应，温度越高，NO含量越低，到达平衡所用时间越短，故A项正确，C项错误；该反应的正反应是一个气体体积增大的反应，压强越大，到达平衡所用时间越短，NO含量越低，故B项正确；催化剂只能改变反应的速率，不能改变平衡时各物质含量，故D项正确。【答案】C6．在一定温度下的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，生成物C的体积分数与压强p1和p2，时间t1和t2的关系如下图所示，则在下列关系中正确的是(多选)()A．p1>p2 B．p1<p2C．m＋n>p＋q D．m＋n<p＋q【解析】由图象可知：本题是起始反应物为A、B，生成物为C、D的可逆反应(注意起点)，从反应开始到平衡的反应过程。图象显示，在压强为p1时，在t2达到平衡，生成物C的体积分数为c1；在压强为p2时，在t1达到平衡，生成物C的体积分数为c2。从横坐标看，t2>t1，说明p2时化学反应速率快，先达到平衡，所以压强p2>p1；从纵坐标看，c1>c2，说明加压将使平衡向逆反应方向移动，即p＋q>m＋n。【答案】BD7．有一处于平衡状态的反应X(s)＋3Y(g)2Z(g)(正反应是放热反应)。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是()①升高温度②降低温度③增大压强④降低压强⑤加入正催化剂⑥分离出ZA．①③⑤ B．②③⑤C．②③⑥ D．②④⑥(1)此时________相等，________保持不变，而________却仍在进行，因此化学平衡是________平衡。(2)若降低温度，会使上述化学平衡向生成氨的方向移动，则正反应是________反应，生成每摩尔氨的反应热是46.2kJ，则该反应的热化学方程式为____________________________。(3)合成氨时，选择700K高温的目的是_____________________________________。(4)若反应容器的体积不变，原反应温度不变，而将平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，则上述平衡向________移动；若在平衡体系中加入氦气，则上述平衡______移动。【解析】(1)根据化学平衡的定义及特点可知，反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，各反应物和生成物的浓度保持不变，而正、逆反应却仍在进行，因此化学平衡是动态平衡。(2)由温度对化学平衡的影响可知，降低温度使化学平衡向正反应方向移动，则正反应一定是放热反应。由题意知，生成2mol氨的反应热是46.2kJ×2，即92.4kJ，则合成氨反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1。(3)升高温度和加入催化剂都能加快反应速率，但是工业上用的催化剂在该温度时活性最大。(4)若保持反应容器的体积和反应温度不变，将平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，其效果相当于增大体系的压强，根据压强对化学平衡的影响原则，可判断上述平衡应该向正反应方向移动。若在平衡体系中加入氦气，氦气不参与反应，由于反应容器的体积和反应温度都不变，氦气的加入只是增大了容器内总的压强并未改变反应体系的压强，因此氦气的加入对上述平衡没有影响即化学平衡不移动。【答案】(1)正、逆反应速率各反应物和生成物的浓度正、逆反应动态(2)放热N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1(3)加快反应速率，工业上用的催化剂在该温度时活性最大(4)正反应方向不13．在某一容积为VL的密闭容器内，加入等物质的量的X和Y，在一定的条件下发生如下反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH<0(1)该反应的化学平衡常数表达式为______________。(2)若升高温度，化学反应速率________，Z的浓度________，化学平衡常数K________(均填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)下图中Ⅰ、Ⅱ表示该反应在t1时达到平衡，在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线：由图Ⅰ判断，反应进行至t2min时，曲线发生变化的原因是___________(用文字表示)；由图Ⅱ判断，t2min到t3min的曲线变化的原因可能是________(填字母)。a．降低温度 b．加了催化剂c．增加Z的量 d．缩小容器体积【解析】(2)升高温度，v正、v逆都增大，由于该正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，所以Z的浓度减小，K也减小。(3)由图Ⅰ可知，t2到t3min时，产物浓度增大，反应物浓度减小，说明平衡正向移动，该正反应为气体分子数不变的放热反应，所以曲线变化的原因是温度降低，因为曲线连续，所以不可能是改变浓度，图Ⅱ中，t2→t3，正、逆反应速率增大同样倍数，可以是加入催化剂；该反应气体分子数不变，所以也可以是缩小容器体积即加压。【答案】(1)K＝eq\f(c2Z,cX·cY)(2)增大减小减小(3)降低温度bd14．硫化钠是一种用途广泛的化工原料，制备硫化钠的反应原理可用下式表示：Na2SO4(s)＋4H2(g)Na2S(s)＋4H2O(g)，已知该可逆反应在1100℃(1)此可逆反应的平衡常数表达式可表示为________。温度升高后，K值会增大，意味着该反应的正方向为________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)下列各种情况下，平衡将发生何种变化？(填“正向”、“逆向”或“不”)①加入少量Na2SO4固体，平衡________移动。②加入少量Na2SO4·10H2O晶体，平衡________移动。③加入少量灼热的焦炭，平衡________移动。(3)若将温度降低100℃，则在降温过程中对恒容反应器内气体总压强[∑p(g)]、氢气物质的量[n(H2)]、恒容反应器内气体的平均摩尔质量[eq\x\to(M)(g)]、气体的总质量[∑m(g)]的变化，描述正确的图象是________。【解析】本题从温度、浓度等对平衡的影响出发，结合图象分析，考查同学们对平衡移动原理的理解及应用能力。(1)固体不列入平衡常数表达式；据K的意义，温度升高，K值增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应。(2)①加入固体，平衡不移动；②加入Na2SO4·10H2O晶体，在容器内高温使水汽化，即相当于增大H2O(g)的浓度，平衡逆向移动；③加入灼热的焦炭会发生反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，从而使c(H2O)下降，c(H2)