2024-2025学年新教材高中化学课时检测15温度变化对化学平衡的影响含解析苏教版选择性必修1

PAGEPAGE8温度变更对化学平衡的影响题型一温度对化学平衡移动的影响1．已知反应：2NO2(g)N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发觉，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是()A．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快B．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变D．反应2NO2(g)N2O4(g)的逆反应为放热反应解析：选D上升温度，正、逆反应速率都增大，A项正确；B烧瓶内气体颜色变浅，说明平衡向生成N2O4的方向移动，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大，B项正确；容器的容积不变，混合气体的质量不变，A烧瓶、B烧瓶内气体密度都不变，C项正确；放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深，放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅，说明上升温度平衡向生成NO2的方向移动，降低温度平衡向生成N2O4的方向移动，故反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为放热反应，D项错误。2．当反应2X＋Y2ZΔH<0达到平衡时，若上升温度则能使()A．Z的质量分数增大B．X的转化率增大，Y的转化率减小C．X的转化率减小，Y的转化率增大D．Y的质量分数增大解析：选D正反应是放热反应，上升温度，平衡逆向移动，Z的质量分数减小，反应物的转化率降低，但反应物的含量增大，D正确，其余选项错误。3．工业制硫酸中的一步重要反应是SO2的催化氧化：2SO2＋O22SO3ΔH＜0，下列有关说法正确的是()A．上升温度只提高逆反应速率B．降低温度可提高正反应速率C．上升温度，平衡向正反应方向移动D．降低温度，平衡向正反应方向移动解析：选D升温正、逆反应速率均增大，A项错误；降温正、逆反应速率均减小，B项错误；此反应的正反应为放热反应，升温平衡逆向移动，C项错误；降温平衡正向移动，D项正确。4．在某温度下，反应ClF(g)＋F2(g)ClF3(g)ΔH＝268kJ·mol－1，在密闭容器中达到平衡，下列说法中正确的是()A．上升温度，平衡常数不变，平衡向正反应方向移动B．上升温度，平衡常数减小C．上升温度，平衡向正反应方向移动，F2的转化率增大D．降低温度，ClF3的产率增大解析：选C因为ΔH＞0，上升温度，平衡常数增大，平衡向正反应方向移动，降低温度平衡向逆反应方向移动。题型二勒夏特列原理5．下列不能用勒夏特列原理说明的事实是()A．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅B．氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深C．黄绿色的氯水光照后颜色变浅D．合成氨工业运用高压以提高氨的产量解析：选BA项，涉及二氧化氮与四氧化二氮的平衡转化，故可以用勒夏特列原理说明；B项，加压后平衡不移动，但体积缩小，浓度增大使颜色变深，不能用勒夏特列原理说明；C项，光照后，次氯酸见光分解，使氯气与水反应的平衡向右移动，故可以用勒夏特列原理说明；D项，合成氨工业加压使化学平衡向右移动，可以用勒夏特列原理说明。6．下列叙述及说明正确的是()A．2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)ΔH＜0，在平衡后，对平衡体系实行缩小容积、增大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅B．H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＜0，在平衡后，对平衡体系实行增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变C．对于N2＋3H22NH3，平衡后，压强不变，充入Ar，平衡左移D．FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3(血红色)＋3KCl，在平衡后，加少量KCl，因为平衡向逆反应方向移动，故体系颜色变浅解析：选C对平衡体系实行缩小容积、增大压强的措施，虽然平衡向正反应方向移动，但由于容积减小，所以c(NO2)增大，故体系颜色加深，故A错误；平衡体系实行增大容积、减小压强的措施，平衡不移动，但c(I2)减小，故体系颜色变浅，故B错误；对于N2＋3H22NH3，平衡后，压强不变，充入Ar，使容器的容积增大，平衡左移，故C正确；FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3(血红色)＋3KCl，在平衡后，加少量KCl，KCl不参与离子反应，平衡不移动，故体系颜色不变，故D错误。7．在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)＋C(s)eq\o(,\s\up7(高温))2CO(g)ΔH＞0，达到平衡后，若变更下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变更？(1)增加C(s)，则平衡________(填“逆向移动”“正向移动”或“不移动”，下同)，c(CO2)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。(2)保持温度不变，增大反应容器的容积，则平衡______，c(CO2)________。(3)保持反应容器的容积和温度不变，通入He，则平衡________，c(CO2)________。(4)保持反应容器的容积不变，上升温度，则平衡________，c(CO)________。解析：(1)C为固体，增加C的量，其浓度不变，平衡不移动，c(CO2)不变。(2)增大反应容器的容积，即减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，c(CO2)减小。(3)通入He，但容积和温度不变，平衡不会发生移动，c(CO2)不变。(4)容积不变，上升温度，平衡向吸热方向移动，c(CO)增大。答案：(1)不移动不变(2)正向移动减小(3)不移动不变(4)正向移动增大题型三化工生产中实际反应条件的选择8．在合成氨反应中运用催化剂和施加高压，下列叙述中正确的是()A．都能提高反应速率，都对化学平衡无影响B．都对化学平衡有影响，但都不影响达到平衡状态所用的时间C．都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有施加高压对化学平衡有影响D．运用催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而施加高压无此效果解析：选C对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，运用催化剂只能提高反应速率，缩短达到平衡状态所用的时间，不能使化学平衡发生移动。施加高压既能提高反应速率，使反应达到平衡状态所用的时间缩短，也能使化学平衡向生成NH3的方向移动。9．有平衡体系：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0，为了增加甲醇(CH3OH)的产量，应接受的正确措施是()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：选B此反应ΔH<0，上升温度平衡逆向移动，甲醇的产率减小，A错误；适宜的温度和催化剂，有利于增大反应速率，此反应为气体体积减小的反应，故增大压强可使平衡正向移动，B正确；减小压强，平衡逆向移动，不利于甲醇的产出，C错误；上升温度，可使平衡逆向移动，甲醇的产率减小，D错误。10．在一密闭容器中，发生可逆反应：3A(g)3B＋C(正反应为吸热反应)，平衡时，上升温度，气体的平均相对分子质量有变小的趋势，则下列推断中正确的是()A．B和C可能都是固体B．B和C确定都是气体C．若C为固体，则B确定是气体D．B和C不行能都是气体解析：选C正反应吸热，升温，平衡右移。若B、C都为固体，则气体的平均相对分子质量不变，故A错误；若C为固体，B为气体，平衡右移，气体的总质量减小，总物质的量不变，平均相对分子质量减小，故B错误，C正确；若B、C都是气体，平衡右移，气体的总质量不变、总物质的量增加，则平均相对分子质量减小，故D错误。11.反应：L(s)＋aG(g)bR(g)达到平衡，温度和压强对该反应的影响如图所示，图中：压强p1＞p2，x轴表示温度，y轴表示平衡混合气体中G的体积分数。据此可推断()A．上述反应是吸热反应B．上述反应是放热反应C．a＞bD．无法确定a、b的大小解析：选A由图像曲线的变更特点可知，上升温度，G的体积分数减小，说明上升温度平衡向正反应方向移动，说明该反应的正方向为吸热反应；因压强p1＞p2，压强增大，G的体积分数增大，则平衡向生成G的方向移动，说明a＜b，故A正确。12．下列事实不能用勒夏特列原理(平衡移动原理)说明的是()①铁在潮湿的空气中简洁生锈②二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，加压缩小体积后颜色加深③试验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气④钠与氯化钾共熔制备钾：Na(l)＋KCl(l)K(g)＋NaCl(l)⑤开启啤酒瓶后，瓶中立即泛起大量泡沫A．③④ B．①②C．①⑤ D．①②⑤解析：选B①铁在潮湿的空气中生锈是因为发生了电化学腐蚀，与平衡移动无关；②二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，加压缩小体积后颜色加深，是因为二氧化氮浓度的增大，并不是因平衡移动导致。故答案为①②，选B。13.在刚性容器中发生反应：2CO2(g)＋6H2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)，确定压强下，平衡时H2的转化率α(H2)随温度T、投料比eq\f(c（CO2）,c（H2）)(a、b、c)的变更关系如图所示。下列说法错误的是()A．投料比eq\f(c（CO2）,c（H2）)的大小关系是a>b>cB．图中M点对应的平衡，若容积不变，充入He，则α(H2)不变C．该反应的平衡常数K(600℃)>K(500℃)D．若上图表示相同投料时，不同压强下α(H2)随T的变更关系，则压强最大的是a解析：选C增大投料比eq\f(c（CO2）,c（H2）)，H2的转化率增大，所以a>b>c，A项正确；题图中M点对应的平衡，若容积不变，充入He，则反应物和生成物的浓度都不发生变更，平衡不发生移动，α(H2)不变，B项正确；温度上升，H2的转化率减小，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，所以该反应的平衡常数K(600℃)<K(500℃)，C项错误；若题图表示相同投料时，不同压强下α(H2)随T的变更关系，压强增大，平衡正向移动，H2的转化率增大，所以压强最大的是a，D项正确。14.反应：2X＋3Y4Z，如图是温度和压强对该反应影响的示意图，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：(1)该反应的正反应为______(填“吸热”或“放热”)反应。(2)分析上图，若X是气态，则Y、Z的状态分别是_____________________________。解析：(1)由题图可知，随着温度的上升，Z的体积分数慢慢增大，说明升温平衡右移，正反应为吸热反应。(2)增大压强，Z的体积分数慢慢减小，说明平衡逆向移动；若X是气态，则Y为固体或液态，Z为气态。答案：(1)吸热(2)Y为固体或液态，Z为气态15．如图所示，烧杯甲中盛放100mL6mol·L－1HCl溶液，烧杯乙中盛放100mL冷水，现向烧杯甲的溶液中放入25gNaOH固体，同时向烧杯乙中放入25gNH4NO3固体，搅拌使之溶解。(1)A瓶中气体的颜色________，简述理由：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)B瓶中气体的颜色________，简述理由：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：甲中NaOH固体溶解及盐酸与氢氧化钠发生中和反应均放出热量；乙中NH4NO3固体溶解要吸取热量。2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，温度上升，平衡向逆反应方向移动，颜色加深；温度降低，平衡向正反应方向移动，颜色变浅。答案：(1)变深NaOH固体溶解放热，NaOH中和HCl也放热，甲中溶液温度上升，A中气体温度上升，2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色加深(2)变浅NH4NO3固体溶解吸热，乙中溶液温度降低，B中气体温度降低，2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，平衡正向移动，NO2浓度减小，颜色变浅16．高炉炼铁过程中发生的主要反应为eq\f(1,3)Fe2O3(s)＋CO(g)eq\f(2,3)Fe(s)＋CO2(g)，已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/℃100011501300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：(1)该反应正反应是________热反应(填“吸”或“放”)。(2)欲提高反应中CO的平衡转化率，可实行的措施是________(填字母)。A．削减Fe的量 B．增加Fe2O3的量C．移出部分CO2 D．加入合适的催化剂E．增大容器的容积(3)在一个容积为1L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各2.0mol，反应经过5min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率：v(CO2)＝________、CO的平衡转化率＝________。假如此时向密闭容器中加入CO和CO2各2mol，(4)在恒温恒容下，下列各项可作为该反应达到平衡状态的标记的是________(填字母)。A．压强不再变更B．气体密度不再变更C．CO的消耗速率与CO2的消耗速率之比为1∶1D．气体平均摩尔质量不再变更E．CO与CO2的浓度相等解析：(1)随着温度上升，平衡常数减小，可知上升温度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应。(2)欲提高反应中CO的平衡转化率，须要让平衡正向移动。A.Fe是固体，削减Fe的量，平衡不移动；B.Fe2O3是固体，增加Fe2O3的量，平衡不移动；C.移出部分CO2，平衡正向移动，CO的转化率提高；D.加入合适的催化剂，平衡不移动；E.该反应是气体体积不变的反应，增大容器的容积，平衡不移动；故选C。(3)设CO转化的物质的量为xm