2025版高中化学第二章化学反应速率和化学平衡第3节化学平衡第2课时课时作业新人教版选修4

PAGEPAGE1其次章第三节化学平衡第2课时基础巩固1．已建立化学平衡的可逆反应，当变更条件使化学反应向正反应方向移动时，下列有关叙述中，正确的是(B)①生成物的质量分数肯定增加②生成物的产量肯定增加③反应物的转化率肯定增大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⑥运用了合适的催化剂A．①② B．②⑤C．③⑤ D．④⑥解析：运用催化剂是不会使化学平衡移动的，所以⑥错误，即D错误。假如是减小生成物的浓度，反应会向着正反应方向进行，使生成物的质量分数减小(依据勒夏特列原理，只能减弱这种变更而不能全部抵消这种变更)；只要是平衡向正反应方向移动，则其产量肯定会增加，①错误，②正确。假如是增大一种反应物的浓度，其他反应物的转化率肯定增大，而其自身的转化率却随之减小，③、④错误。2．(2024·江苏如东中学高二月考)有甲、乙、丙三支试管，分别加入下列物质后，视察这三支试管的颜色，其中颜色最浅的是(B)甲：10mL0.01mol·L－1的FeCl3溶液和10mL0.01mol·L－1的KSCN溶液乙：5mL水、10mL0.01mol·L－1的FeCl3溶液和5mL0.01mol·L－1的KSCN溶液丙：10mL0.1mol·L－1的FeCl3溶液和10mL0.1mol·L－1的KSCN溶液A．甲试管 B．乙试管C．丙试管 D．无法推断解析：三支试管中存在如下平衡体系：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(红色)，由于丙试管中Fe3＋和SCN－的浓度最大，故其颜色最深；甲与乙相比，甲中SCN－的浓度大于乙，平衡正向移动，颜色加深，故乙中颜色最浅。3．(2024·湖北襄阳五中高二开学考)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(C)A．逆反应速率增大，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，正反应速率增大，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：反应2X(g)＋Y(g)2Z(g)是反应前后气体体积减小的反应，减小压强时，正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动，C项正确。4．(2024·河南鹤壁中学高二月考)肯定温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)达到平衡时，各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)＝2∶2∶1。保持温度不变，以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C，则(C)A．平衡不移动B．再达平衡时，n(A)∶n(B)∶n(C)仍为2∶2∶1C．再达平衡时，C的体积分数增大D．再达平衡时，正反应速率增大，逆反应速率减小解析：题述操作相当于增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即向正反应方向移动，A项错误；再次达到平衡后，C的物质的量分数增大，B项错误；再次达到平衡后，C的体积分数增大，C项正确；增大压强，再次达到平衡时，正、逆反应速率都增大，D项错误。5．在容积固定的容器中存在化学反应：A(s)＋3B(g)2C(g)ΔH<0其探讨小组探讨了其他条件不变时，变更某一条件对上述化学反应的影响，并依据试验数据作出了下列关系图。下列推断正确的是(C)A．图Ⅰ探讨的是A的物质的量对反应的影响，且乙运用的A的物质的量稍大B．图Ⅱ探讨的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C．图Ⅱ探讨的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D．图Ⅲ探讨的是不同催化剂对反应的影响，且乙运用的催化剂效率较高解析：反应物A是固体，其在肯定温度下的物质的量浓度为常数，变更A的物质的量，不会影响反应速率和化学平衡状态，A项不正确。A(s)＋3B(g)2C(g)的正反应是气体总物质的量减小的反应，压强较大，反应速率较大，达到平衡较早；化学平衡向右进行程度较大，反应物B的转化率较高，B项不正确。A(s)＋3B(g)2C(g)的正反应是放热反应，温度较高，反应速率较大，达到平衡较早；化学平衡向右进行程度较小，B的转化率较低，C项正确。不同的催化剂均不影响化学平衡状态，但催化效率高的催化剂使反应速率增加得快，达到平衡状态较早，若乙运用的催化剂效率较高，应是乙使反应达到平衡较早，D项不正确。6．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－1·s－1B．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△H>0解析：依据题意可以列出：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－1·s－1，故A选项正确；若将容器的体积变为20L，瞬时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缩小的反应，因此增大压强此平衡正向移动，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为放热反应，即△H<0，所以D选项错误。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，平衡__不移动___，c(CO2)__不变___。(2)缩小反应容器的容积，保持温度不变，则平衡__向左移动___，c(CO2)__增大___。(3)保持反应容器的容积和温度不变，通入N2，则平衡__不移动___，c(CO2)__不变___。(4)保持反应容器的容积不变，上升温度，则平衡__向右移动___，c(CO)__增大___。解析：(1)C为固体，增加C，其浓度不变，平衡不移动，c(CO2)不变。(2)缩小反应容器的容积，即增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，c(CO2)增大。(3)保持容积和温度不变，通入N2，平衡不会发生移动，c(CO2)不变。(4)容积不变，温度上升，平衡向吸热反应方向移动，c(CO)增大。8．以下是关于“外界因素对化学平衡影响的试验探讨”的课题，请回答下列问题。(1)探讨的思路与方法①探讨对象的选择，现有以下可逆反应：A．2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0B．FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl其中，A适合于探讨__bc___对平衡的影响，B适合于探讨__a___对平衡的影响。(填字母)a．浓度b．温度c．压强②探讨方法：采纳限制其他因素不变，变更其中一个因素的方法，进行对比试验。(2)单一因素对化学平衡影响的试验探讨。①浓度：将FeCl3与KSCN反应后所得的混合液分为三等份，分别加入浓FeCl3溶液、浓KSCN溶液和NaOH固体。视察现象。现象：加入浓FeCl3溶液后的混合溶液红色__变深___；加入浓KSCN溶液后的混合溶液红色__变深___；加入NaOH固体后，混合溶液红色__变浅___。②温度：将密封并相互连通的盛有NO2的两个玻璃球。一个放入热水中，另一个放入冷水中。现象：放入热水中的球内红棕色__变深___；放入冷水中的球内红棕色__变浅___。(3)综合(2)中探讨结果，请总结外界因素对化学平衡的影响规律：__假如变更影响平衡的条件之一(如参与反应的化学物质的浓度、压强、温度)，平衡将向着能够减弱这种变更的方向移动___。解析：(1)①反应A中NO2为红棕色，N2O4为无色，且它们均为气体，可借助颜色的变更来探讨温度以及压强对平衡的影响；而B为溶液中进行的反应，适合探讨浓度对平衡的影响。(2)①加入浓FeCl3溶液后，平衡正向移动，使Fe(SCN)3浓度增大，红色加深；加入浓KSCN溶液后，平衡同样向正反应方向移动，引起混合溶液红色加深；加入NaOH固体后，NaOH与FeCl3反应，引起平衡逆向移动，红色变浅。②由于该反应为放热反应，温度上升，平衡逆向移动，引起NO2浓度增大，颜色加深；温度降低，平衡正向移动，放入冷水中的球内红棕色变浅。能力提升1．下列事实能用勒夏特列原理说明的是(C)A．由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深B．500℃时比室温更有利于合成氨的反应C．合成氨工厂通常采纳较高压强，以提高原料的利用率D．合成氨工业中用铁触媒做催化剂解析：假如变更影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种变更的方向移动，勒夏特列原理适用的对象应存在可逆过程，若与可逆过程无关，则不能用勒夏特列原理说明。A．该反应反应前后气体体积不变，所以压强不影响化学平衡的移动，增大平衡体系的压强气体的体积减小，碘的浓度增大，颜色变深，所以不能用勒夏特列原理说明，错误；B．对工业合成氨，上升温度，平衡逆向移动，不利于氨的合成，采纳500℃的温度是在此温度下，催化剂的活性最高，与平衡移动无关，错误；C．合成氨，增大压强，平衡正向移动，能提高原料的利用率，与平衡移动有关，正确；合成氨工业中用铁触媒做催化剂，目的是加快化学反应速率，与平衡移动无关，错误；选C。2．有平衡体系：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0，为了增加甲醇的产量，应实行的措施是(B)A．高温、高压 B．相宜温度、高压、催化剂C．低温、低压 D．高温、高压、催化剂解析：对于反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0，正反应为放热且气体体积减小的反应，欲使化学平衡向正反应方向移动，需降温、增压，但温度太低，反应速率太慢，因此应相宜温度。3．(2024·广西陆川)在2L恒容密闭容器中充入2molX和1molY发生反应：2X(g)＋Y(g)3Z(g)，反应过程持续上升温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是(A)A．Q点时，Y的转化率最大B．W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率C．上升温度，平衡常数增大D．温度肯定，平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大解析：A、Q点时，X的体积分数最小，则Y的转化率最大，选项A正确；B、温度越高，化学反应速率越大，所以W点X的正反应速率小于M点X的正反应速率，选项B错误；C、ΔH<0，该反应为放热反应，上升温度，平衡常数减小，选项C错误；D、因为该反应气体系数不变，所以平衡时充入Z，新平衡与原平衡等效，Z的体积分数不变，选项D错误。答案选A。4．反应2X(g)＋Y(g)2Z(g)在不同温度下(T1和T2)产物Z的物质的量n(Z)与反应时间t的关系如图所示。下列推断正确的是(C)A．T1<T2，正反应为放热反应B．T1>T2，正反应为吸热反应C．T1>T2，逆反应为吸热反应D．T1<T2，逆反应为放热反应解析：由题中图示可知，T1时先达到平衡，而无论正反应是放热还是吸热反应，上升温度都会增大反应速率，因此T1>T2，产物Z的物质的量在高温T1时比低温T2时小，说明降低温度平衡向正反应方向移动，即正反应放热反应，则逆反应为吸热反应。5．(2024·内蒙古巴彦淖尔)常温常压下，在带有相同质量活塞的容积相等的甲、乙两容器里，分别充有二氧化氮和空气，现分别进行下列两个试验：(N2O4(g)2NO2(g)ΔH＞0)。(a)将两容器置于沸水中加热(b)在活塞上都加2kg的砝码在以上两状况下，甲和乙容器的体积大小的比较，正确的是(D)A．(a)甲＞乙，(b)甲＞乙B．(a)甲＞乙，(b)甲＝乙C．(a)甲＜乙，(b)甲＞乙D．(a)甲＞乙，(b)甲＜乙解析：a、在热水中加热，则温度上升，对于甲容器，不仅是温度上升压强增大，同时平衡正向移动，气体物质的量增加，容器体积增大的多；对于乙容器，仅仅是温度上升压强增大，容器体积增大不如甲增大的多，所以(a)甲>乙；b、在活塞上都加2kg的砝码，相当于加压，则对于甲容器，不仅是压强增大容器体积减小，同时压强增大，平衡逆向移动，气体物质的量减小，体积也缩小，而对于乙容器，仅仅是压强增大而体积减小，与甲相比，削减的少，所以(b)甲<乙，则答案选D。6．500℃、20MPa时，将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变更如图所示(10min时达到第一次平衡)，下列说法正确的是(D)A．反应起先到第一次平衡时，N2的平均反应速率为0.005mol/(L·min)B．从曲线可以看出，反应进行到10min至20min时可能是运用了催化剂C．从曲线可以看出，反应进行至25min时，增加了0.1mol的氨气D．在25min时平衡正向移动但达到新平衡后NH3的体积分数比原平衡小解析：第一次在10min时达到平衡，则v(N2)＝eq\f(\f(0.4mol－0.35mol,2L),10min)＝0.0025mol/(L·min)，A项错误；由于10min到20min时，N2和H2接着削减，氨气接着增加，而催化剂不能使平衡发生移动，故B项错误；从图像可以看出，25min时，NH3削减了0.1mol，C项错误；25min时，氨气的物质的量削减，故平衡正向移动，依据勒夏特列原理可知，再次达平衡时，氨气的体积分数比原平衡小，D项正确。7．在一密闭容器中发生反应：N2＋3H22NH3ΔH<0，达到平衡后，只变更某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示：回答下列问题：(1)处于平衡状态的时间段是__ACDF___(填字母，下同)。A．t0～t1 B．t1～t2C．t2～t3 D．t3～t4E．t4～t5 F．t5～t(2)t1、t3、t4时刻分别变更的一个条件是：t1时刻__C___；t3时刻__E___；t4时刻__B___。A．增大压强 B．减小压强C．上升温度 D．降低温度E．加催化剂 F．充入氮气(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是__A___。A．t0～t1 B