内容正文:
课时分层训练(七) 影响化学平衡的因素
知识点1 影响化学反应平衡的因素
1.关于一定条件下的化学平衡:H2(g)+I2(g)===2HI(g) ΔH<0。下列说法正确的是( )
A.恒温恒容,充入H2,v(正)增大,平衡右移
B.恒温恒容,充入He,v(正)增大,平衡右移
C.加压,v(正)、v(逆)不变,平衡不移动
D.升温,v(正)减小,v(逆)增大,平衡左移
A 解析:恒温恒容,充入H2,c(H2)增大,v(正)增大,v(逆)不变,平衡右移,A项正确;恒温恒容,充入He,各物质浓度不变,速率不变,平衡不移动,B项错误;加压,v(正)、v(逆)都增大且增大程度相同,所以平衡不移动,C项错误;升温,v(正)、v(逆)都增大,正反应放热,平衡左移,D项错误。
2.在密闭容器中,反应2NO2(g)N2O4(g)在不同条件下的化学平衡情况如图a、图b所示。图a表示恒温条件下c(NO2)的变化情况,图b表示恒压条件下平衡体系中N2O4的质量分数随温度的变化情况(实线上的任意一点为平衡状态)。下列说法正确的是( )
A.图a 中,A1→A2变化的原因一定是充入了NO2
B.图b中,E点对应状态中,v(正)> v(逆)
C.图b中,E→A所需的时间为x,D→C所需时间为y,则x<y
D.依据图b分析可知,该化学反应ΔH>0
B 解析:A1→A2变化为NO2的浓度突变(增大),可能为缩小容器体积或加入了NO2,A项错误;图b中,E点N2O4的含量比平衡低,则反应正向进行,v(正)>v(逆),B项正确;温度越高,反应速率越大,达到平衡用时越小,C项错误;根据图b,温度升高,N2O4%减小,平衡左移,所以正反应是一个放热反应,ΔH<0,D项错误。
3.(双选)已知反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。在一定温度和压强下于密闭容器中,该反应达到平衡。下列叙述正确的是( )
A.升高温度,K减小
B.减小压强,n(CO2)增加
C.更换高效催化剂,α(CO)增大
D.充入一定量的氮气,n(H2)不变
AD 解析:此反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向进行,化学平衡常数只受温度的影响,即升高温度,K减小,A说法正确;反应前后气体体积之和相等,因此减小压强,平衡不移动,即n(CO2)不变,B说法错误;催化剂对化学平衡移动无影响,因此CO的转化率不变,C说法错误;恒压下,充入N2,容器的体积增大,组分浓度降低,但化学反应前后气体的化学计量数之和不变,因此化学平衡不移动,n(H2)不变,D说法正确。
知识点2 化学平衡移动原理
4. NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气体,常温常压下它们之间发生反应:CO(g)+ NO(g)===CO2(g)+N2(g) ΔH=-374.3 kJ·mol-1 K=2.5×1060, 反应速率较小。有关该反应的说法正确的是( )
A.K很大,NO与CO在排入大气之前就已反应完全
B.增大压强,平衡将向右移动,K> 2.5×1060
C.升高温度,既增大反应速率又增大K
D.选用适宜催化剂可达到尾气排放标准
D 解析:平衡常数很大,表示该反应所能进行的程度大,由于NO与CO反应速率较小,在排入大气之前没有反应完全,A错误;平衡常数只与温度有关,增大压强,K不变,B错误;CO(g)+ NO(g)===CO2(g)+N2(g)正反应放热,升高温度,速率增大,平衡逆向移动,K减小,C错误;选用适宜催化剂可增大反应速率,使尾气得到净化,达到尾气排放标准,D正确。
5.已知2NO2(g)N2O4(g),在体积相同的A和B两个带活塞的玻璃容器中,如分别注入容积颜色相同的NO2和Br2(气),然后将活塞同时向外拉到处(快速),静置一段时间可以看到( )
A.A中颜色比B中浅
B.A中颜色比B中深
C.A、B中颜色深浅一样
D.A、B中颜色都比开始时深
B 解析:由于存在2NO2(g)N2O4(g)平衡,将两个容器体积同时扩大为2 倍体积,容器体积增大,压强减小,平衡逆向移动,二氧化氮含量增加,颜色比溴蒸气深,由于体积增大,A、B中的颜色都会变浅。
6.碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称DMC)是一种应用前景广泛的材料。在密闭容器中按n(CH3OH)∶n(CO2)=2∶1投料直接合成DMC:2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)。一定条件下,平衡时CO2的转化率如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应的正反应为放热反应
B.压强:p2>p1
C.X点对应的平衡常数为0.5
D.X、Y、Z三点对应的初始反应速率的关系为Z>Y>X
C 解析:在同一压强下,升高温度,二氧化碳的平衡转化率减小,说明平衡逆向移动,正反应属于放热反应,A正确;对于该