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课时作业(二十三) 化学平衡状态及化学平衡移动
1.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 ( )
A.溴水中有下列平衡:Br2+H2OHBr+HBrO,当加入少量AgNO3溶液后,溶液的颜色变浅
B.对2HI(g)H2(g)+I2(g),缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深
C.反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g) ΔH<0,升高温度可使平衡向逆反应方向移动
D.对于合成NH3反应,为提高NH3的产率,理论上应采取低温措施
B [溴水中存在平衡:Br2+H2OHBr+HBrO,加入少量AgNO3溶液,HBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀,c(HBr)减小,平衡正向移动,溶液的颜色变浅,A可以用勒夏特列原理解释;2HI(g)H2(g)+I2(g)的正反应是反应前后气体总分子数不变的反应,缩小容器的容积,压强增大,平衡不移动,但c(I2)增大,导致平衡体系的颜色变深,由于平衡不移动,故B不能用勒夏特列原理解释;反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)的ΔH<0,升高温度,为了减弱温度的改变,平衡逆向移动,C可以用勒夏特列原理解释;合成氨的反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,有利于生成NH3,D可以用勒夏特列原理解释。]
2.一定温度下,体积不变的密闭容器中发生反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),经2 min后达到平衡,NH3的浓度减少了0.6 mol·L-1。下列说法正确的是 ( )
A.平衡时5v正(O2)=4v逆(NO)
B.2 min末的反应速率,用NO表示是0.3 mol·L-1·min-1
C.由混合气体的密度不再改变可判定反应达到平衡
D.由混合气体的压强不再改变可判定反应达到平衡
D [平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO),A项错误;0~2 min内的平均反应速率,用NO表示是0.6 mol·L-1/2 min=0.3 mol·L-1·min-1,B项错误;容器体积不变,气体总质量不变,所以混合气体的密度始终不变,C项错误;该反应为气体分子数增大的反应,容器体积不变,温度不变,混合气体的压强是变量,当混合气体的压强不变时,说明反应达到平衡状态,D项正确。]
3.(2022·西安模拟)在恒容密闭容器中投入1 mol C和1 mol BaSO4,一定温度下发生反应:3C(s)+BaSO4(s)⇌BaS(s)+2CO(g)+CO2(g)。下列情况下表明该反应达到平衡状态的是( )
A.混合气体平均摩尔质量不再变化
B.CO的体积分数不再变化
C.硫酸钡浓度不再变化
D.混合气体密度不再变化
D [该反应的反应物全部为固体,且投料为1 mol C和1 mol BaSO4,所以体系中的气体始终为物质的量之比为2∶1的CO和CO2,即混合气体平均摩尔质量一直不变,故A不正确;体系中的气体始终为物质的量之比为2∶1的CO和CO2,CO的体积分数保持不变,故B不正确;硫酸钡为固体,其浓度可视为常数,故C不正确;容器体积不变,平衡正向移动时气体的质量变大,则密度变大,当密度不变时说明反应达到平衡,故D正确。]
4.如图a曲线表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(g)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变某一起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是( )
A.升高温度 B.加大X的投入量
C.加催化剂 D.增大体积
C [由图可知,a、b曲线所示反应平衡时,X的转化率相同,只是b曲线所示反应达到平衡所用时间短,升高温度、增大X的浓度、增大体积时X的平衡转化率都不相同,A、B、D错误,C正确。]
5.(2022·北京模拟)将1 mol N2和3 mol H2充入某固定容积的密闭容器中,在一定条件下,发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0并达到平衡,改变条件。下列关于平衡移动的说法正确的是( )
选项
改变条件
平衡移动方向
A
使用适当催化剂
平衡向正反应方向移动
B
升高温度
平衡向逆反应方向移动
C
再向容器中充入1 mol N2和3 mol H2
平衡不移动
D
向容器中充入氦气
平衡向正反应方向移动
B [使用催化剂,平衡不移动,A错误;正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,B正确;再向容器中充入1 mol N2和3 mol H2相当于增大压强,平衡正向移动,C错误;向容器中充入氦气,由于容器的容积不变,N2、H2和NH3的浓度均不变,平衡不移动,D错误。]
A [LaNi5是固体,在反应过程中,其浓度始终不变,不能根据固体的浓度不变判断是否达到平衡状态,A错误;温度不变,缩小容器的容积至原来的一半,平衡常数Kp=不变,则重新达到平衡时H2的压