2023新教材人教版化学作业与测评第2章 第2节 第3课时

化学选择性必修1［人教版］作业与测评第3课时影响化学平衡的因素[预习作业](建议用时：15分钟)1．在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变反应条件(如浓度、温度、气体反应的压强等)，平衡状态被________，平衡体系的________也会随着改变，直至达到新的化学平衡状态。这个过程称作化学平衡的移动。答案破坏物质组成2．(1)增大反应物浓度(或减小生成物浓度)，平衡向________方向移动；增大生成物浓度(或减小反应物浓度)，平衡向________方向移动。(2)温度升高，平衡向________方向移动；温度降低，平衡向________方向移动。(3)增大压强，平衡向气体体积________的方向移动；减小压强，平衡向气体体积________的方向移动。对于反应前后气体物质的量不变的反应[如H2(g)＋I2(g)2HI(g)]，改变压强，化学平衡____________。答案(1)正反应逆反应(2)吸热反应放热反应(3)减小增大不发生变化3．勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强以及参加反应的物质的浓度)，平衡就会向着能够________________移动。答案减弱这种改变的方向1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)改变条件，v正>v逆时平衡正向移动。()(2)化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变；化学反应速率改变，化学平衡也一定发生移动。()(3)若平衡向正反应方向移动，则正反应速率一定增大。()(4)化学平衡移动会导致反应物或生成物的含量发生变化。()答案(1)√(2)×(3)×(4)√2．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答案C3．对已达到化学平衡的反应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，平衡逆向移动B．逆反应速率减小，正反应速率加大，平衡正向移动C．正、逆反应速率都减小，平衡逆向移动D．正、逆反应速率都增大，平衡正向移动答案C解析减小压强，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，平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡向逆反应方向移动。4．对于反应COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)ΔH>0。改变下列条件，能加快反应速率，且CO的物质的量分数增大的是()A．恒容时通入HeB．恒容时增大COCl2的浓度C．升高温度D．加入催化剂答案C解析恒容时通入He，反应混合物的浓度不变，反应速率和CO的物质的量分数均不变，A错误；恒容时增大COCl2浓度，正反应速率加快，但CO的物质的量分数减小，B错误；升高温度，化学反应速率加快，平衡正向移动，CO的物质的量分数增大，C正确；加入催化剂，化学反应速率加快，但平衡不移动，CO的物质的量分数不变，D错误。5．反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，在一容积可变的密闭容器中进行，试回答：(1)增加Fe的量，其正反应速率________(填“增大”“不变”或“减小”，下同)，平衡________移动(填“不”“向正反应方向”或“向逆反应方向”，下同)。(2)将容器的体积缩小一半，其正反应速率________，平衡________移动。(3)保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率________，平衡________移动。(4)保持体积不变，充入水蒸气，其正反应速率________，平衡____________移动。答案(1)不变不(2)增大不(3)不变不(4)增大向正反应方向[课时分层练](建议用时：40分钟)[学习·理解]1．对于达到平衡的反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0。下列对改变条件后引起的变化描述正确的是()A．减小SO3的浓度，逆反应速率变小，正反应速率变大，平衡向正反应方向移动B．升高温度，正、逆反应速率都加快，加快的程度是正反应速率大于逆反应速率C．减小容积增大压强，正、逆反应速率都加快，且正反应速率加快的程度大于逆反应速率D．使用正催化剂，正、逆反应速率都加快，且正反应速率加快的程度大于逆反应速率答案C解析减小SO3的浓度，逆反应速率减小，正反应速率瞬间不变，随后减小，A错误；由题给条件可知，该反应正向放热，升温平衡向左移动，正、逆反应速率均增大，但逆反应速率加快的程度大于正反应速率加快的程度，B错误；加压正、逆反应速率都增大，平衡向右移动，说明正反应速率加快的程度大于逆反应速率加快的程度，C正确；催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，平衡不移动，D错误。2．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是()A．在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅或褪去B．对于平衡体系2HI(g)H2(g)＋I2(g)，增大压强(缩小容积)可使颜色变深C．反应CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)ΔH<0，达平衡后，升高温度体系颜色变深D．反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0中采取高压措施可提高SO3的产量答案B解析铁粉消耗溶液中的Fe3＋，使Fe3＋浓度降低，使平衡Fe(SCN)3Fe3＋＋3SCN－正向移动，A可以用勒夏特列原理解释；增大压强，平衡不移动，但体积减小，I2浓度增大，体系颜色变深，B不能用勒夏特列原理解释；该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，NO2浓度增大，体系颜色加深，C可以用勒夏特列原理解释；增大压强，使平衡正向移动，同时反应速率加快，可以提高SO3的产量，D可以用勒夏特列原理解释。3．可逆反应2SO2＋O2eq\o(,\s\up9(催化剂),\s\do7(△))2SO3达到平衡状态时，保持温度、容器容积不变，向容器中加入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)()A．Q不变，K变大，O2的转化率增大B．Q不变，K变大，SO2的转化率减小C．Q减小，K不变，O2的转化率减小D．Q增大，K不变，SO2的转化率增大答案C解析当可逆反应达到平衡状态时，保持温度、容器容积不变，向容器中加入一定量的O2，浓度商Q减小，平衡向右移动，但O2的转化率减小，K不变。4.如图所示是可逆反应A(g)＋2B(g)2C(g)＋3D(g)ΔH>0的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的关系图，下列条件的改变与图中的变化情况相符的是()A．t1时，减小了A或B的物质的量浓度B．t2时，升高了温度C．t2时，增大了压强D．t1时，加入了催化剂答案B解析根据题图可知，t1、t2时平衡均右移。减小A或B的物质的量浓度，平衡左移，A不相符；正反应ΔH>0，t2时升高温度，平衡右移，速率增大，B相符；t2时增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，C不相符；催化剂同等程度地改变正、逆反应的速率，平衡不移动，D不相符。5．对于任意一个化学平衡体系，采取下列措施，一定会使平衡发生移动的是()A．加入一种反应物B．增大体系的压强C．升高温度D．使用催化剂答案C解析如C(s)＋CO2(g)2CO(g)，加入固体反应物碳时，平衡不移动；对于有气体参加的反应，恒温恒容时充入惰性气体使压强增大，平衡不移动；升高温度，平衡向吸热反应方向移动；使用催化剂，反应速率加快，但平衡不发生移动。[规律方法]当反应混合物中存在固体或纯液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。6．在密闭容器中发生反应：aX(g)＋bY(g)cZ(g)＋dW(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡状态的1.8倍。下列叙述正确的是()A．平衡向正反应方向移动B．a＋b>c＋dC．Z的体积分数变大D．X的转化率变小答案D解析将气体体积压缩到原来的一半，若平衡不发生移动，W的浓度为原平衡的2倍；由W的浓度变为原平衡状态的1.8倍，可知化学平衡向逆反应方向移动。所以a＋b<c＋d，Z的体积分数减小，X的转化率变小。7．现有反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，达到平衡后，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的质量分数减小，则：(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，A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。(3)若加入B(维持容器体积不变)，则A的转化率________。(4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比eq\f(c（B）,c（C）)将________。(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________。答案(1)放热>(2)增大(3)增大(4)减小(5)不变解析反应mA(g)＋nB(g)pC(g)达平衡后，升高温度时，B的转化率变大，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应；减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，即m＋n>p，A的质量分数增大；加入B时(容器体积不变)平衡向正反应方向移动，A的转化率增大；升高温度，平衡向正反应方向移动，c(C)增大，c(B)减小，即eq\f(c（B）,c（C）)减小；加入催化剂，平衡不移动，混合物的总物质的量不变。[应用·实践]8.密闭容器中进行反应M(g)＋N(g)R(g)＋2L(？)，R的体积百分含量φ(R)随时间的变化情况如图所示。下列叙述正确的是()A．正反应为吸热反应，L是气体B．正反应为吸热反应，L是固体或液体C．正反应为放热反应，L是气体D．正反应为放热反应，L是固体或液体答案C解析根据图像可知，当压强相同时，温度为T2时首先达到平衡状态，说明T2大于T1，升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应；当温度相同时，压强为p2时首先达到平衡状态，说明p2大于p1，增大压强φ(R)降低，因此增大压强平衡向逆反应方向移动，则正反应是气体分子数增大的反应，所以L一定是气体，C正确。9．恒温恒压条件下，amolA和bmolB在一个容积可变的容器中发生反应A(g)＋2B(g)2C(g)，一段时间后达到平衡，生成nmolC。则下列说法中正确的是()A．物质A、B的转化率之比为a∶bB．当v正(A)＝2v逆(B)时，可确定反应达到平衡状态C．起始时刻和达平衡后容器中的压强之比为(a＋b)∶eq\f(n,2)D．若起始时放入2amolA和2bmolB，则达平衡时生成2nmolC答案D解析设转化了xmolA，则转化了2xmolB，A、B的转化率之比为eq\f(x,a)∶eq\f(2x,b)＝b∶2a，A错误；应当是v正(A)＝eq\f(1,2)v逆(B)时，反应达到平衡状态，B错误；该反应在恒压条件下进行，C错误。10.在容积一定的密闭容器中，充入一定量的NO和足量碳发生化学反应C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是()A．该反应的ΔH>0B．在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正>v逆C．若状态B、C、D的压强分别为pB、pC、pD，则有pC＝pD>pBD．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1<K2答案B解析由图可知，温度越高，平衡时c(NO)越大，说明升高温度，平衡逆向移动，则有ΔH<0，A错误；T2时达到平衡状态，c(NO)处于B点，若反应体系处于状态D，此时反应正向进行，使c(NO)最终减小到B点状态，则有v正>v逆，B正确；该反应前后气体体积不变，压强和温度成正比例关系，B点和D点的温度均为T2，则有pD＝pB；C点温度高于D点，则有pC>pD，综上可得压强：pC>pD＝pB，C错误；该反应的ΔH<0，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，由于T1<T2，则有K1>K2，D错误。11．(2022·辽宁省丹东市高三教学质量监测)下列关于化学反应速率和化学平衡的图像及结论均正确的是()abA(g)＋3B(g)2C(g)A(g)＋3B(g)2C(g)cdA(g)＋B(g)2C(g)FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KClA.a是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH<0B．b建立平衡的过程中，曲线Ⅰ比曲线Ⅱ反应时活化能低C．c是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1>p2D．d是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后，化学反应速率随时间变化的图像答案B12．(2022·重庆市高三质量调研)汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10molCO和8molNO发生反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH<0，测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图。下列说法正确的是()A．温度：T2<T1B．反应速率：v(C)<v(B)C．CO的体积分数：ω(A)>ω(E)D．平衡常数：K(A)>K(G)答案C解析压强相同时，T2→T1，NO的体积分数减小，说明平衡正向移动，而该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，故T2>T1，A错误；B、C点温度相同，但C点压强较大，故v(C)>v(B)，B错误；A点NO的体积分数大于E点，则A点相对于E点平衡向逆反应方向移动，CO的体积分数增大，故ω(A)>ω(E)，C正确；A点温度比G点温度高，升高温度，该反应平衡逆向移动，平衡常数减小，故K(A)<K(G)，D错误。13．(1)已知：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。等物质的量的CO与H2在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡后若将容器的容积压缩为原来的一半(其他条件不变)，对平衡体系产生的影响是________(填字母)。A．c(H2)减小B．CH3OH的物质的量增加C．重新平衡时eq\f(c（H2）,c（CH3OH）)减小(2)已知6H2(g)＋2CO2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)。在温度为T℃，容积不变的密闭容器中，将3molH2和1molCO2混合，达到平衡时CO2气体的体积分数为a。①达到平衡时，转化率α(H2)∶α(CO2)＝________。②恒容下，再向该容器中充入2molHe，则H2的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。③在T℃，容积可变的密闭容器中将3molH2和1molCO2混合，达到平衡时CO2气体的体积分数________a(填“>”“<”或“＝”)。答案(1)BC(2)①1∶1②不变③<解析(1)该反应是一个气体体积减小的反应，平衡后若将容器的容积压缩为原来的一半，压强增大，平衡向正反应方向移动。新平衡时，氢气物质的量减小，但浓度增大，甲醇的物质的量增加，则eq\f(c（H2）,c（CH3OH）)减小，故A错误，B、C正确。(2)①由化学方程式可知，H2和CO2物质的量的变化量之比为3∶1，起始3molH2和1molCO2物质的量之比为3∶1，由转化率公式可知，达到平衡时，转化率α(H2)∶α(CO2)为1∶1；②恒容下，再向该容器中充入2molHe，各物质的浓度不变，化学反应速率不变，平衡不移动，则H2的转化率不变；③该反应是一个气体体积减小的反应，在相同温度和起始量相同的条件下，容积可变的密闭容器相对于恒容容器相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，CO2气体的体积分数减小。[创新·提高]14．(2022·山东烟台、德州高三一模)乙烯是制造塑料、橡胶和纤维的基本原料，利用CO2和H2合成乙烯：2CO2(g)＋6H2(g)CH2=CH2(g)＋4H2O(g)ΔH。回答下列问题：(1)在恒容密闭容器中，起始压强相同，反应温度、投料比eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(n（H2）,n（CO2）)＝x))对CO2平衡转化率的影响如图所示。则ΔH________0(填“＞”或“＜”，下同)；a________3；M、N两点的反应速率v逆(M)________v正(N)；M、N两点的化学平衡常数KM________KN。(2)理论计算表明，原料初始组成n(CO2)∶n(H2)＝1∶3，在体系压