高中化学 2-3-2化学平衡的移动课时达标作业 新人教版选修4

【成才之路】-学年高中化学2-3-2化学平衡的移动课时达标作业新人教版选修4一、选择题1．有一处于平衡状态的反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH<0，为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是()①高温②低温③高压④低压⑤加催化剂⑥分离出ZA．①③⑤ B．②③⑤C．②③⑥ D．②④⑥解析：使化学平衡正向移动，应增大压强。因正向是放热反应，所以降温平衡正向移动。减小Z的浓度，平衡也正向移动。符合题意的有②③⑥。答案：C2．在容积一定的密闭容器中，反应2AB(g)＋C(g)达到平衡后，升高温度，容器气体的密度增大，则下列叙述正确的是()A．正反应是吸热反应，且A不是气态B．正反应是放热反应，且A是气态C．其他条件不变，加入少量C，物质A的转化率增大D．改变压强对该平衡的移动无影响解析：升高温度，容器内气体的密度增大，说明气体的质量增大，则A一定不是气体，且平衡正向移动，即正反应方向为吸热反应，A选项正确；加了少量的C，平衡逆向移动，A的转化率减小，C选项错误；该反应为气体的体积增大的反应，则改变压强可以使平衡移动，D选项错误。答案：A3．对已达到化学平衡的下列反应2X(g)＋Y(g)2Z(g)减小压强时，对反应产生的影响是()A．逆反应速率加大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动B．逆反应速率减小，正反应速率加大，平衡向正反应方向移动C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动解析：本题考查了影响化学平衡的因素。减小压强，气体体积增大，反应物和生成物的浓度均降低，则正、逆反应速率都减小。减小压强，平衡向体积增大的方向移动，即平衡向逆反应方向移动。答案：C4．已知反应A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)ΔH<0，下列说法正确的是()A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动解析：升温，正逆反应速率均增加，A错；升温，反应速率增加，缩短到达平衡的时间，B对；升温，平衡逆向移动，C错；减小压强，平衡向增大体积的方向移动，即向逆向移动，D错。答案：B5．(·南京三调)一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1molH2O(g)，发生反应：2H2O(g)eq\o(,\s\up17(Cu2O),\s\do15(光照))2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋484kJ·mol－1，不同时间产生O2的物质的量见下表：时间/min20406080n(O2)/mol0.00100.00160.00200.0020下列说法不正确的是()A．前20min内的平均反应速率v(H2O)＝5.0×10－5mol·L－1·min－1B．达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968kJC．增大c(H2O)，可以提高水的分解率D．催化效果与Cu2O颗粒的大小有关解析：由题意知v(H2O)＝2v(O2)＝2×eq\f(\f(0.0010mol,2L),20min)＝5.0×10－5mol·L－1·min－1，A正确。热化学方程式表示的含义是2molH2O(g)完全分解生成2molH2(g)和1molO2(g)，吸收484kJ的能量，所以生成O20.0020mol时，吸收的能量为0.0020mol×484kJ·mol－1＝0.968kJ，正确。C项，由于反应物只有1种，增大c(H2O)相当于压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以水的分解率降低，错误。D项，若Cu2O颗粒小，则接触面积大，反应速率快，催化效果好，正确。答案：C6．一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()A．CO2(g)＋2NH3(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH<0B．CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)ΔH>0C．CH3CH2OH(g)===CH2＝CH2(g)＋H2O(g)ΔH>0D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)===2C6H5CH=CH2(g)＋2H2O(g)ΔH<0解析：观察图像可知，达到平衡用的时间短的反应速率快，T2>T1、p1>p2。升高温度水蒸气的百分含量降低，说明平衡逆向移动，正反应放热，ΔH<0；增大压强水蒸气的百分含量增大，说明平衡正向移动，正反应气体分子数减少，综合分析A选项中反应符合要求。答案：A7．(·济南质检)3molA和2.5molB混合放入容积为2L的密闭容器内反应，使它们发生反应2A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经过5min后达到平衡，生成0.5molD，下列说法正确的是()A．B的平均反应速率为0.3mol·L－1·min－1B．C的平衡浓度为2mol·L－1C．平衡后，增大压强，平衡将向正反应方向移动D．若反应容器内气体的密度不再发生变化，说明反应已经达到平衡解析：由可逆反应2A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)可知，5min后生成0.5molD，则消耗1molA、1.5molB，故v(B)＝1.5mol÷2L÷5min＝0.15mol·L－1·min－1；C的平衡浓度为0.5mol·L－1；因该可逆反应是反应前后气体的物质的量不变的反应，增大压强，平衡不移动；若反应容器内气体的密度不再发生变化，即各气体的质量不再发生改变，反应已经达到平衡状态。答案：D8．(·湖北八校联考)如图表示外界条件(温度、压强)的变化对下列反应的影响L(s)＋G(g)===2R(g)(正反应吸热)。在图中，纵轴是指()A．平衡时混合气体中R的百分含量B．平衡时混合气体中G的百分含量C．G的转化率D．L的转化率解析：解答有关化学平衡的图像题的思路一般是：(1)先分析题目给出的可逆反应的特点(是放热反应还是吸热反应，是气体体积增大的反应还是气体体积缩小的反应)；(2)再分析图像中的关系及曲线表示的意义(横轴是什么物理量，纵轴是什么物理量，曲线的变化趋势如何，有无断点，起点、终点的值是递增还是递减等)；(3)最后结合平衡移动原理作出结论，然后与选项对照即能迅速而准确地得出答案来。本题所给反应的正反应是气体体积增大的吸热反应，温度升高时平衡向正反应方向移动，R的百分含量应升高，G的百分含量应降低；压强增大时，平衡向逆反应方向移动，G的百分含量应升高，R的百分含量应降低，所以图中曲线应与选项B相对应，即y轴指的是平衡时气体G的百分含量。而G(或L)的转化率都应随温度的升高而增大，显然与曲线表示的不相符。答案：B9．(·兰州模拟)如图曲线表示其他条件一定时，反应2W(g)＋Q(g)===2G(g)(正反应为放热反应)中W的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)>v(逆)的是()A．a点B．b点C．c点D．d点解析：纵轴表示W的转化率，横轴表示温度，曲线上的任一点都表示在此温度下达到平衡状态时对应的W的转化率，从c点作纵轴的平行线与曲线交于一点，这表示若想达到c点对应温度的平衡状态，需要转化更多的W，则c点未达到平衡状态，且反应向正反应方向进行，即v(正)>v(逆)。答案：C10．(·四川调研)如图表示反应M(g)＋P(g)===nQ(g)的平衡体系中Q的浓度c(Q)与温度T的关系(曲线上的任何一点都表示平衡状态)。下列有关该反应的描述错误的是()A．该反应的正反应为放热反应B．A点与C点的化学反应速率大小关系为v(A)<v(C)C．D点时，v正<v逆D．B点时，改变体积始终有v正＝v逆，则n＝2解析：温度升高，Q的浓度减小，说明正反应为放热反应；A点与C点相比，C点时温度高，则化学反应速率大小关系为v(A)<v(C)；D点时未达到平衡状态，反应正向进行，v正>v逆，C错误；B点时，改变体积始终有v正＝v逆，说明平衡不移动，反应前后气体分子数不变，则n＝2。答案：C11．(·安徽六校联考)某温度下，反应2A(g)===B(g)(正反应为吸热反应)在密闭容器中达到平衡，平衡后c(A)/c(B)＝a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时c(A)/c(B)＝b，下列叙述正确的是()A．在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了B气体，则a<bB．若a＝b，则B容器中一定使用了催化剂C．若其他条件不变，升高温度，则有a<bD．若保持温度、压强不变，充入惰性气体，则有a>b解析：A项中增加B气体，相当于压强增大，平衡正向移动，所以b<a，A错误。升高温度，平衡正向移动，则b<a，C错误。若保持温度、压强不变，充入惰性气体，则体积增大，平衡向气体分子数增多的方向移动，即逆向移动，则a<b，D错误。答案：B二、非选择题12．现有反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，达平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则：(1)该反应的逆反应为______热反应，且m＋n____p(填“>”、“<”或“＝”)。(2)减压时，A的质量分数______。(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)(3)若加入B(体积不变)，则A的转化率______，B的转化率______。(4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比eq\f(cB,cC)将________。(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量__________。(6)若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时混合物颜色________，而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色______(填“变深”、“变浅”或“不变”)。解析：升高温度，B的转化率变大，说明此反应的正反应为吸热反应；减小压强，混合体系中C的质量分数减小，说明减压平衡向逆反应方向移动，即m＋n>p。答案：(1)放>(2)增大(3)增大减小(4)变小(5)不变(6)变深变浅13.反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到A的物质的量浓度如下表所示：压强/Pa2×1055×1051×106c(A)/(mol·L－1)0.080.200.44分析表中数据，回答：(1)当压强从2×105Pa增加到5×105Pa时，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动，理由是_____________________。(2)当压强从5×105Pa增加到1×106Pa时，该反应的化学平衡________移动，判断的依据是________，可能的原因是__________________________________________。解析：(1)eq\f(p2,p1)＝eq\f(5×105,2×105)＝2.5，eq\f(cA2,cA1)＝2.5。说明浓度的变化只与体积变化有关，化学反应对它无影响，即化学平衡不移动。(2)由eq\f(p3,p2)＝eq\f(1×106,5×105)＝2，eq\f(cA3,cA2)＝eq\f(0.44,0.20)＝2.2，说明P改变，化学平衡向生成A的方向移动，由(1)知n＋m＝p，故升压时，必然是B转化为液态或固态，变成逆反应方向为气体分子数减少的方向。答案：(1)不当压强增大2.5倍时，c(A)增大2.5倍，说明平衡没有移动，即m＋n＝p(2)向左当压强增大2倍时，c(A)却增加了2.2倍，说明平衡向生成A的方向移动，增大压强时，B转化为液态或固态14．如图，甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应A(g)＋B(g)xC(g)的生成物C在反应混合物中的百分含量w(C)和反应时间(t)的关系。(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则________曲线表示无催化剂时的情况，原因是________________。(2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下充入氦气后的情况，则________曲线表示恒温恒容的情况，原因是__________________________________________。(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是______热反应，化学计量数x的值________。(4)丁图表示在某固定容积的密闭容器中上述可逆反应达到平衡后某物理量随着温度(T)的变化情况，根据你的理解，丁图的纵坐标可以是________，原因为____________________________。解析：(1)催化剂能加快反应速率，缩短到达平衡的时间，所以a曲线表示有催化剂，b曲线表示无催化剂；(2)恒温恒容条件下，向平衡体系中充入氦气，平衡不移动。恒温恒压条件下充入氦气，相当于对原平衡减压，则平衡向体积增大的方向移动；(3)由丙可知，恒压下升温，平衡向正向移动，所以正反应为吸热反应。恒温下加压，平衡逆向移动，所以正反应为体积增大的反应，x>2。(4)升温，平衡向正反应方向移动，C的浓度增大，w(C)增大等。答案：(1)bb达到平衡所用时间长，说明b的反应速率小于a(2)aa中充入氦气，w(C)不变，平衡不移动(3)吸大于2(4)w(C)或C的浓度或反应物的转化率温度升高，平衡向吸热即正反应方向移动15．一定条件下，可逆反应A2(g)＋B2(g)2C(g)达到平衡时，各物质的平衡浓度为c(A2)＝0.5mol/L；c(B2)＝0.1mol/L；c(C)＝1.6mol/L。若用a、b、c分别表示A2、B2、C的初始浓度(mol/L)，则：(1)a、b应满足的关系是______________；(2)a的取值范围是___________________。解析：(1)设转化过程中，A2(g)转化浓度为xmol/L，则B2(g)转化浓度也为xmol/L。平衡浓度：a－x＝0.5，b－x＝0.1，则有：a＝b＋0.4。(2)考虑两种极端情况：①A2、B2为起始物质；②A2、C为起始物质。A2(g)＋B2(g)2C(g)物质的平衡浓度(mol/L)0.50.11.6①A2、B2为起始物质0.5＋0.80.1＋0.80②A2、C为起始物质0.5－0.101.6＋0.2故a的取值范围为0.4≤a≤1.3。答案：(1)a＝b＋0.4(2)0.4≤a≤1.316．(·北京海淀)可逆反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)达到平衡时，测得气体的总质量为mg，混合气体的物质的量为nmol。当改变某一条件使平衡向左移动达到新的平衡时，混合气体物质的量的变化值Δn＝x，且m>12x，n>x。请回答下列问题：(1)达到新的平衡时，混合气体的平均相对分子质量为________；(2)达到新的平衡时，混合气体的平均相对分子质量的变化值ΔM＝________；(3)若混合气体的平均相对分子质量呈下列变化趋势，请确定m和n的关系。①若混合气体的平均相对分子质量增大，则有________；②若混合气体的平均相对分子质量不变，则有________；③若混合气体的平均相对分子质量减小，则有________。解析：(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)原平衡/molabcn－a－b－c新平衡/mola＋xb＋xc－xn－a－b－c－x因生成Cxmol，则气体质量减少12xg，故混合气体在新平衡时，混合气体的平均相对分子质量M＝eq\f(m－12x,n－x)。(2)ΔM＝M(新)－M(原)＝eq\f(m－12x,n－x)－eq\f(m,n)＝eq\f(xm－12n,nn－x)。(3)①当ΔM>0时，m>12n；②当ΔM＝0时，m＝12n；③当ΔM<0时，m<12n。答案：(1)M＝eq\f(m－12x,n－x)(2)eq\f(xm－12n,nn－x)(3)①m>12n②m＝12n③m<12n平衡移动原理的应用1．化学平衡