内容正文:
2.2.2化学反应的限度
(化学平衡的移动)
课后分层练
1.下列叙述中说明某化学平衡一定发生移动的是( )
A.混合体系中气体密度发生变化
B.正、逆反应速率改变
C.混合物中各组分的浓度改变
D.反应物的转化率改变
[答案] D
[解析] 对于反应前后气体体积相等的反应来说,增大压强,气体的密度增大,平衡不移动,A错误;对于反应前后气体体积不变的反应,增大压强反应速率增大,但平衡不发生变化,B错误;对于反应前后气体体积相等的反应来说,增大体系的体积,体系各组分的物质的量浓度减小,平衡不移动,C错误;反应物的转化率发生变化,说明物质的量一定在变化,化学平衡一定发生移动,D正确。
2.已知反应:2NO2(g)N2O4(g),把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里,然后用弹簧夹夹住橡皮管,把烧瓶A放入热水里,把烧瓶B放入冰水里,如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现,A烧瓶内气体颜色变深,B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是( )
热水 冰水 常温
A.上述过程中,A烧瓶内正、逆反应速率均加快
B.上述过程中,B烧瓶内c(NO2)减小,c(N2O4)增大
C.上述过程中,A、B烧瓶内气体密度均保持不变
D.反应2NO2(g)N2O4(g)的逆反应为放热反应
[答案] D
[解析] 升高温度,正、逆反应速率都增大,A项正确;B烧瓶内气体颜色变浅,说明平衡向生成N2O4的方向移动,B烧瓶内c(NO2)减小,c(N2O4)增大,B项正确;容器的容积不变,混合气体的质量不变,A、B烧瓶内气体密度都不变,C项正确;放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深,放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅,说明升高温度平衡向生成NO2的方向移动,降低温度平衡向生成N2O4的方向移动,故反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为放热反应,D项错误。
3.利用反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH=-746.8 kJ·mol-1,可净化汽车尾气,如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率,采取的措施是( )
A.降低温度
B.增大压强同时加催化剂
C.升高温度同时充入N2
D.及时将CO2和N2从反应体系中移走
[答案] B
[解析] A项,降温,平衡右移,NO的转化率提高,但反应速率降低,A错;B项,增大压强,平衡右移,NO的转化率提高,加入催化剂,可大幅度加快反应速率,B对;C项,升温,充入N2平衡左移,NO的转化率降低,C错;D项,移走CO2和N2,平衡右移,但反应速率降低,D错。
4.下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )
A.加入催化剂有利于合成氨的反应
B.压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体,颜色变深
C.500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应
D.将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
[答案] D
[解析] A、B两项,改变条件平衡均不移动,不能用勒夏特列原理解释;C项,根据勒夏特列原理,温度越低,NH3%越高,采取500 ℃,主要考虑催化剂的活性和反应速率问题;D项,将混合气体中的氨液化,相当于减小了生成物的浓度,平衡正向移动,有利于合成氨反应。
5.下列事实中,能用勒夏特列原理来解释的是( )
A.燃烧粉碎的黄铁矿矿石有利于SO2的生成
B.鼓入过量空气有利于SO2转化为SO3
C.工业上大多数反应使用了催化剂
D.500 ℃左右比室温更利于合成氨的反应
[答案] B
[解析] A项是从增大反应物接触面积加快反应速率考虑的,与平衡无关,不符合题意;B项是从增大反应物浓度有利于平衡向右移动考虑的,符合题意;C项是从使用催化剂一般能加快反应速率考虑的,与平衡无关,不符合题意;D项是从高温能加快反应速率考虑的,但反应物的转化率下降,不利于合成氨反应,不符合题意。
6.在一定条件下,工业制取SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,下列能使平衡向正反应方向移动的是( )
A.加入催化剂 B.升温
C.减小压强 D.加入一定量的O2
[答案] D
[解析] 催化剂仅能改变反应速率,不能引起平衡移动;升温或减小压强平衡向逆反应方向移动;增大O2的浓度,平衡向正反应方向移动。
7.在水溶液中存在反应:Ag+(aq)+Fe2+(aq)Ag(s)+Fe3+(aq) ΔH<0,达到平衡后,为使平衡体系中析出更多的银,可采取的措施是( )
A.升高温度 B.加水稀释
C.增大Fe2+的浓度 D.常温下加压
[答案] C
[解析] 正反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,A错误;加水稀释,平衡向离子数目增多的方向移动,即平衡向逆反应方向移动,B错误;增大Fe2+的浓度,平衡向正反应方向移动,C正确;常温下加压对水溶液中的平衡移动几乎无影响,D错误。
8.在某温度下,