2024-2025学年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡3-2影响化学平衡的因素课后作业含解析新人教版选修4

PAGEPAGE7影响化学平衡的因素eq\o(\s\up17(作业时限：45分钟作业满分：100分),\s\do5())一、选择题(每小题4分，每小题有1个正确选项，共44分)1．对可逆反应2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)ΔH<0，在肯定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是(B)①增加A的量，平衡向正反应方向移动②上升温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变④增大B的浓度，v(正)>v(逆)⑤加入催化剂，B的转化率提高A．①② B．④C．③ D．④⑤解析：A是固体，其量的变更对平衡无影响；而增大B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v(正)>v(逆)；升温v(正)、v(逆)均应增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；压强增大平衡不移动，但v(正)、v(逆)都增大；催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转化率不变。2．某温度下，体积肯定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)ΔH>0下列叙述正确的是(B)A．加入少量W，逆反应速率增大B．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡C．上升温度，平衡逆向移动D．平衡后加入X，上述反应的ΔH增大解析：W为固体，变更其用量不影响化学反应速率，也不影响化学平衡；该可逆反应正方向进行时气体压强减小，若气体压强不变，证明反应达到平衡；正反应为吸热反应，上升温度平衡正向移动；ΔH由反应物、生成物能量确定，与加入反应物多少无关。3．在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：A(g)＋B(g)2C(g)ΔH<0X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH>0进行相关操作且达到平衡，下列叙述正确的是(C)A．等压时，通入惰性气体，C的物质的量增大B．等压时，通入X气体，反应器中温度不变C．等容时，通入惰性气体，各反应速率不变D．等容时，通入X气体，Y的物质的量浓度增大解析：依次将两个反应编号为1和2。A项，等压时，通入惰性气体，为保持恒压，体积增大，对反应2平衡左移，放出热量，使体系温度上升，反应1平衡左移，C的物质的量减小，A项错误；B项，等压时，通入X气体，平衡发生移动，肯定有能量变更，反应器中温度发生变更，B项错误；C项，等容时，通入惰性气体，各组分的浓度不变，各反应速率不变，C项正确；D项，等容时，通入X气体，平衡2右移，Y的浓度减小，D项错误。4．在密闭容器中发生下列反应aA(g)cC(g)＋dD(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，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是(A)A．A的转化率变小 B．平衡向正反应方向移动C．D的体积分数变大 D．a＞c＋d解析：先建立等效平衡：假定平衡不移动，将气体体积压缩到原来的一半，D的浓度为原来的2倍，实际达到新平衡时，D的浓度为原来的1.8倍，说明压强增大，平衡向逆反应方向移动，即a＜c＋d。A.平衡向逆反应方向移动，A的转化率降低，故A正确；B.平衡向逆反应方向移动，故B错误；C.气体体积压缩到原来的一半，D的浓度为原来的1.8倍，说明压强增大，平衡向逆反应方向移动，D体积分数减小，故C错误；D.依据分析D的浓度为原来的1.8倍，说明压强增大，平衡向逆反应方向移动，即a＜c＋d。5．肯定条件下，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0.3molZ。下列说法正确的是(A)A．以X浓度变更表示的反应速率为0.001mol/(L·s)B．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．若上升温度，X的体积分数增大，则该反应的ΔH>0解析：依据题目的含义可以列出：2X(g)＋Y(g)Z(g)起始(mol·L－1)0.10.10转化(mol·L－1)0.060.030.03平衡(mol·L－1)0.040.070.03所以v(X)＝eq\f(0.06mol·L－1,60s)＝0.001mol/(L·s)，故A选项正确；若将容器的体积变为20L，各物质的浓度均减半，依据平衡移动原理，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减小的反应，因此增大压强此平衡向右移动，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，而上升温度平衡应向吸热反应方向移动，因此此反应的正反应应为放热反应，即ΔH<0，所以D选项错误。6．对可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，下列叙述正确的是(D)A．达到化学平衡时，若上升温度，则正反应速率减小，逆反应速率增大B．若单位时间内消耗xmolN2，同时生成2xmolNH3，则反应达到平衡状态C．达到平衡后，将容器体积减小为原来的一半，重新达到平衡后，c(NH3)变为原平衡时的2倍D．若达到平衡时，共放出46.2kJ热量，则有1molNH3(g)生成解析：上升温度时，正、逆反应速率均增大，A项错误；B项表述的反应方向相同，不能作为达到平衡的标记，B项错误；C项达到平衡后将容器体积减小，压强增大，平衡会向正反应方向移动，重新达到平衡时c(NH3)大于原平衡的2倍，C项错误；由热化学方程式可知，反应生成2molNH3(g)放出92.4kJ热量，若反应放出46.2kJ热量，则有1molNH3(g)生成，D项正确。7．可逆反应A(g)＋BC(g)＋D，达到平衡时，下列说法不正确的是(D)A．若B是气体，增大A的浓度会使B的转化率增大B．若增大A的浓度，平衡体系颜色加深，D不肯定是有颜色的气体C．上升温度，C质量分数削减，说明正反应为放热反应D．增大压强，平衡不移动，说明B，D肯定是气体解析：增大A的浓度，则平衡向正反应方向移动，B的转化率将增大，A正确；增大A的浓度时，平衡体系颜色加深，可能是A本身就是有颜色的气体，故不能说明D是否有颜色，B是正确的；上升温度后，平衡向吸热方向移动，C的质量分数削减，说明平衡向逆反应方向移动，则说明正反应方向是放热反应，故C是正确的；增大压强平衡不移动，则说明平衡两边的气体体积相等，但B和D可以同时是气体，也可以同时不是气体，故D是错误的。8．已建立平衡的某可逆反应，当变更条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列叙述正确的是(D)①生成物的体积分数肯定增加②生成物的产量肯定增加③反应物的转化率肯定增加④反应物的浓度肯定降低⑤正反应速率肯定大于逆反应速率A．①②④⑤B．①②③⑤C．②③D．②⑤解析：这是一道由不同条件引起化学平衡移动后，对平衡产生影响的分析题。题中给定了平衡的移动方向，要求推断引起平衡移动的缘由及可能产生的结果。平衡向正反应方向移动，由于变更条件不明，反应物的转化率、浓度均无法确定，则应详细分析使平衡发生移动的缘由。若是通过变更温度或变更压强使平衡发生移动，①，③，④所述状况是成立的；通过增加反应物的浓度使平衡向正反应方向移动，若增加反应物的量许多，生成物体积分数必定降低(混合气体的总物质的量增加)，该反应物的浓度较原浓度增大(增加部分较原转化的浓度要少)，该物质的转化率降低，故①，③，④均不确定。由于反应向正方向移动，生成更多的生成物，生成物的量必定增加，故②正确；平衡向正反应方向移动，必是正反应速率大于逆反应速率的结果，故⑤正确。9.右图表示反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0的正反应速率随时间的变更状况，试依据此曲线推断下列说法可能正确的是(A)A．t1时减小了SO2的浓度，增加了SO3的浓度，平衡向逆反应方向移动B．t1时降低了温度，平衡向正反应方向移动C．t1时减小了压强，平衡向逆反应方向移动D．t1时增加了SO2和O2的浓度，平衡向正反应方向移动解析：据图像特点：v(正)先减小后增大可知平衡向逆反应方向移动，B、D错误；减小了SO2的浓度，v(正)减小，增加了SO3的浓度，v(逆)增大，平衡向逆反应方向移动，符合条件，A正确；C项，t1时减小了压强，v(正)减小，平衡向逆反应方向移动，但新平衡时的正反应速率比原平衡时的正反应速率要小，C错误。10．在一体积可变的密闭容器中，加入肯定量的X、Y，发生反应mX(g)nY(g)ΔH＝QkJ·mol－1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：下列说法正确的是(C)A．m>nB．Q<0C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减小D．体积不变，温度上升，平衡向逆反应方向移动解析：当温度不变时，随着容器体积的扩大，Y物质的浓度不断减小，若平衡不发生移动，在某温度时，容器为2L时Y的浓度应为1L时的eq\f(1,2)，但由图表可知事实上容器为2L时Y的浓度大于1L时的eq\f(1,2)，即随着容器体积的扩大，压强的减小，平衡正向移动，故m<n，A错；若保持温度不变，增大压强，平衡应向体积减小的方向移动，即逆向移动，Y的质量分数减小，C正确；当容器体积不变时，随着温度的上升，Y物质的浓度增大，即平衡正向移动，正反应为吸热反应，Q>0，故B、D错。11．在一恒温、恒容密闭容器中发生反应：Ni(s)＋4CO(g)eq\o(,\s\up17(50～80℃),\s\do15(180～200℃))Ni(CO)4(g)ΔH<0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。对该反应的说法正确的是(C)A．增加Ni的量可提高CO的转化率，Ni的转化率降低B．缩小容器容积，平衡右移，ΔH减小C．反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时，CO的体积分数降低D．当4v[Ni(CO)4]＝v(CO)时或容器中混合气体密度不变时，都可说明反应已达化学平衡状态解析：Ni为固体，增加Ni的量，平衡不移动，CO、Ni的转化率不变，A项错误；缩小容器容积，压强增大，平衡正向(气体物质的量减小的方向)移动，但ΔH不变，B项错误；因外界条件为恒温恒容，Ni是固体且正反应为气体体积缩小的反应，所以反应达到平衡后，充入CO，相当于在恒温恒容下达到平衡于后又加压，平衡右移，CO的转化率提高，平衡后其体积分数降低，C项正确；D项，4v[Ni(CO)4]＝v(CO)，没有详细指明反应进行的方向，不能说明反应已达到化学平衡状态，D项错误。二、非选择题(共56分)12．(15分)现有反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，达到平衡后，当上升温度时，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)该反应的逆反应为放热反应，且m＋n>p(填“>”“＝”或“<”)。(2)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量不变(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)若B是有色物质，A、C均无色，平衡后加入C(体积不变)时混合物颜色变深(填“变深”“变浅”或“不变”)；若维持容器内压强不变，充入氖气时，平衡向左移动(填“向左”“向右”或“不”)。解析：(1)上升温度(向吸热反应方向移动)，B的转化率增大(向正反应方向移动)，所以正反应为吸热反应，则逆反应为放热反应；减小压强(向气体体积增大的方向移动)，C的质量分数减小(向逆反应方向移动)，所以逆反应为气体体积增大的反应，即m＋n>p。(2)加入催化剂，平衡不发生移动，故混合气体的总物质的量不变更。(3)若向密闭容器中加入C，则平衡向逆反应方向移动，B的浓度增大，混合气体颜色加深，若保证压强不变，当充入氖气时，容器体积增大，平衡向左移动。13．(14分)一密封体系中发生下列反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，右图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图：回答下列问题：(1)处于平衡状态的时间段是t0～t1、t2～t4、t5～t6。(2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变更：上升温度、加催化剂、降低压强。(3)下列各时间段时，氨的百分含量最高的是A(填序号)。A．t0～t1B．t2～t3C．t3～t4D．t5～t6解析：处于平衡状态时，正逆反应速率必定相等，从图中可看出，t0～t1、t2～t4、t5～t6时间段时反应处于平衡状态。t1时刻，条件变更使v(正)、v(逆)都加快，且v(逆)>v(正)，平衡向逆反应方向移动，比照反应式可看出条件变更应是“上升温度”。t3时刻，v(正)、v(逆)都同幅度加快，应是“加催化剂”。t4时刻，v(正)、v(逆)都减慢，且v(正)<v(逆)，平衡逆移，所以是由“降低压强”引起的。由于t1～t2时间段和t4～t5时间段中，平衡都向逆反应方向移动，氨百分含量都减小，所以应是t0～t1时间段中氨百分含量最高。14．(12分)对于A＋2B(g)nC(g)在肯定条件下达到平衡后，变更下列条件，请回答：(1)A量的增减，平衡不移动，则A为固或液态。(2)增压，平衡不移动，当n＝2时，A的状态为固态或液态；当n