课时梯级训练(7) 影响化学平衡的因素（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1（人教版2019 不定项版）

课时梯级训练(7)　影响化学平衡的因素 1．下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是(　　) A．H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系在压缩体积后，气体颜色最终比原来深 B．与直接用水洗气相比，用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，更有利于减少Cl2的损失 C．2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)　ΔH<0，把NO2球浸泡在冰水中，气体颜色变浅 D．工业制取金属钾Na＋KCl⥫⥬NaCl＋K，选取合适的温度，使K变成蒸气从体系中逸出 A　解析：H2(g)＋I2(g)⥫⥬2HI(g)，该反应的反应前后气体计量数之和不变，所以压强不影响平衡移动，由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后，体系的体积减小，碘蒸气浓度增大，颜色加深，与平衡移动无关，所以不能用勒夏特列原理解释，A符合；氯气溶于水的反应是可逆反应：Cl2＋H2O⥫⥬HClO＋H＋＋Cl－，由于饱和食盐水中含有大量的氯离子，导致平衡向逆反应方向移动，氯气的溶解量减小，可以减少氯气的损失，能用勒夏特列原理解释，B不符合；2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)　ΔH<0，该反应为放热反应，把NO2球浸泡在冰水中，温度降低平衡正向移动，NO2的浓度减小，气体颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，C不符合；将K变成蒸气分离出来，减小了生成物的浓度，有利于反应向正反应方向移动，可用勒夏特列原理解释，D不符合。 2．工业上制备纯硅反应的热化学方程式为SiCl4(g)＋2H2(g)⥫⥬Si(s)＋4HCl(g)　ΔH＝＋236 kJ/mol。将一定量反应物通入密闭容器进行以上可逆反应，既能提高SiCl4的转化率又能缩短达到平衡的时间的是(　　) A．升高温度 B．增大SiCl4(g)的浓度 C．增大压强 D．加入催化剂 A　解析：升高温度，增大反应速率，平衡正向移动，A正确； 增大SiCl4(g)的浓度，平衡正向移动，但SiCl4的转化率减小，B错误；该反应是气体分子总数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，SiCl4的转化率降低，C错误； 加入催化剂，不影响平衡状态，SiCl4的转化率不变，D错误。 3．在恒容密闭容器中进行反应2M(g)＋N(g)⥫⥬2Q(g)　ΔH<0，下列说法错误的是(　　) A．减小压强，平衡向逆反应方向移动 B．升高温度，平衡向正反应方向移动 C．增大N(g)的浓度，M(g)的平衡转化率增大 D．加入催化剂能改变反应速率，但平衡状态不变 B　解析：该反应为气体总物质的量减小的反应，减小压强，平衡向逆反应方向移动，A正确；该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，B错误；增大N(g)的浓度，平衡正向移动，可以使M(g)的平衡转化率增大，C正确；催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，D正确。 4．反应X(s)＋Y(g)⥫⥬2Z(g)　ΔH<0，达到平衡时，下列说法正确的是(　　) A．减小容器体积，平衡向逆反应方向移动 B．加入催化剂，X的质量增大 C．增大c(Y)，Y的转化率增大 D．升高温度，Z的体积分数增大 A　解析：减小容器体积，相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，故平衡向逆反应方向移动，A正确；加入催化剂，不影响平衡移动，故Z的产率不变，B错误；增大c(Y)，可以增大另一种物质的转化率，自身的转化率将会减小，C错误；升高温度，平衡向着吸热反应的方向移动，即逆向移动，则Z的体积分数减小，D错误。 5．在恒容密闭容器中进行反应2CO(g)＋SO2(g)⥫⥬2CO2(g)＋S(s)　ΔH＜0，对此反应下列说法正确的是(　　) A．分离出S，正、逆反应速率均减小 B．从反应开始至平衡，容器内气体的压强保持不变 C．达平衡后，再充入一定量的CO2，平衡常数K增大 D．若混合气体的密度保持不变，则该反应已达平衡状态 D　解析：S是固体，分离出S，则正、逆反应速率均不变，A错误；平衡建立过程中气体总物质的量不断变化，故气体的压强不断变化，B错误；达平衡后，再充入一定量的CO2，平衡逆向移动，由于温度不变，则平衡常数不变，C错误；该反应中，S是固体，混合气体的总质量不断变化，密度不断变化，当混合气体的密度不变时，该反应达到平衡状态，D正确。 6．在1 L密闭容器中进行如下反应：X(g)＋3Y(g)⥫⥬2Z(g)，达到平衡时 X、Y、Z的物质的量分别为0.1 mol、0.3 mol、0.2 mol，保持温度和容器体积不变时，再向容器中充入X、Y、Z的物质的量分别为0.1 mol、0.3 mol、0.2 mol，则下列说法正确的是(　　) A．化学平衡常数不变，平衡不移动 B．向正反应方向移动 C．向逆反应方向移动 D．容器内压强始终保持原来的2倍 B　解析：平衡常数只和温度有关，温度不变，平衡常数不变，恒温恒容条件下，再向容器中充入X、Y、Z的物质的量分别为0.1 mol、0.3 mol、0.2 mol，则相当于加压，平衡向正反应方向移动，B正确，A、C错误；平衡向正反应方向移动，气体的物质的量减小，压强也发生改变，D错误。 7．在恒温恒压下，向密闭容器中充入4 mol SO2和2 mol O2，发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH＜0。2 min后，反应达到平衡，生成SO3为1.4 mol，同时放出热量Q kJ。下列分析正确的是(　　) A．在该条件下，反应前后的压强之比为1∶1 B．若反应开始时容器容积为2 L，则0～2 min内v(SO3)＝0.35 mol/(L·min) C．若把“恒温恒压”改为“恒压绝热条件”反应，平衡后n(SO3)>1.4 mol D．若把“恒温恒压”改为“恒温恒容”反应，达平衡时放出热量大于Q kJ A　解析：恒温恒压条件下，平衡前后气体的压强不变，故压强之比为1∶1，A正确；若容积保持不变，则v(SO3)＝0.35 mol/(L·min)，而事实上容器容积缩小，则有v(SO3)＞0.35 mol/(L·min)，B错误；该反应为放热反应，在“恒压绝热条件”下，温度升高，平衡逆向移动，平衡后n(SO3)＜1.4 mol，C错误；若改为“恒温恒容”，则相比于原平衡，压强减小，平衡逆向移动，放出热量应小于Q kJ，D错误。 8．已知反应X(g)＋2Y(g)⥫⥬3Z(g)，ΔH＜0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1 mol X(g)和 3 mol Y(g)发生反应，t1时达到平衡状态 Ⅰ ，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态 Ⅱ ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．若容器内压强不变，表明反应达到平衡 B．t2时改变的条件：向容器中加入Y C．平衡常数K：K( Ⅱ )＜K( Ⅰ ) D．平衡时X的体积分数φ( Ⅱ )>φ( Ⅰ ) D　解析：该反应为反应前后气体体积不变的反应，反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不变不能判定平衡状态，A错误；t2时正反应速率瞬间不变，然后逐渐增大，可知改变的条件为向容器中加入Z，B错误；平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，K( Ⅱ )＝K( Ⅰ )，C错误；X和Y初始物质的量之比为1∶3，t2时加入Z，平衡逆向移动，X和Y物质的量增加比例为1∶2，平衡时X的体积分数增大，故φ( Ⅱ )＞φ( Ⅰ )，D正确。 9．汽车尾气是城市主要空气污染物，利用反应2NO(g)＋2CO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)可实现汽车尾气的无害化处理。向甲、乙两个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中分别充入2 mol CO和2 mol NO，分别在T1、T2温度下，经过一段时间后达到平衡。反应过程中n(CO2)随时间(t)变化情况见下表： 时间/s 0 2 4 6 8 10 甲容器(T1) n(CO2)/mol 0 0.72 1.20 1.60 1.60 1.60 乙容器(T2) n(CO2)/mol 0 0.60 1.00 1.40 1.70 1.70 (1)T1________________________T2(填“＞”“＜”或“＝”，下同)，该反应ΔH____________0。 (2)乙容器中，2～4 s内N2的平均反应速率v(N2)＝__________________。 (3)甲容器中NO平衡转化率为________，T1温度下该反应的平衡常数为__________。 (4)该反应达到平衡后，为增大反应速率同时提高NO的转化率，可采取的措施有________(填标号)。 a．增大NO浓度 b．压缩容器体积 c．移去部分N2 d．改用高效催化剂 答案：(1)＞　＜ (2)0.05 mol/(L·s) (3)80%　160 (4)b 解析：根据表格数据，甲容器中达到平衡时间短，反应的温度高，结合温度对平衡的影响和v＝，利用三段式分析解答。 (1)2NO(g)＋2CO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)，向甲、乙两个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中分别充入2 mol CO和2 mol NO，分别在T1、T2温度下，经过一段时间后达到平衡，甲容器达到平衡需要的时间短，则反应速率大，说明反应温度T1＞T2；达到平衡状态时，乙中CO2的物质的量大于甲中CO2的物质的量，说明降低温度，平衡正向移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0； (2)乙容器中，2～4 s内N2的平均反应速率v(N2)＝v(CO2)＝×＝0.05 mol/(L·s)； (3)甲容器中， NO平衡转化率＝×100%＝80%；容器的体积为2 L，则平衡常数K＝＝160； (4)增大NO浓度，NO的转化率减小，a不选；压缩容器体积，压强增大，反应速率增大，平衡正向移动，NO的转化率增大，b选；移去部分N2，反应速率减小，c不选；改用高效催化剂，平衡不移动，NO的转化率不变，d不选。 10．某研究小组利用图1所示的实验装置，测定压强变化对2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)平衡体系的影响。恒温条件下，注射器内压强随时间变化如图2所示。下列说法错误的是(　　) A．a点时进行的操作是压缩注射器 B．b点时v正>v逆 C．体系颜色c点时比a点深 D．反应的平衡常数K：d<c D　解析：根据图2压强随时间变化曲线可知，a点到b点压强迅速增大，说明a点的操作是向内快速移动注射器活塞，导致压强增大，A正确；该反应是气体物质的量减小的反应，压强增大后，平衡向正反应方向移动，则b点时v正>v逆，B正确；c点二氧化氮浓度比b点低，但比a点高，C正确；反应平衡常数与温度有关，温度不变，则平衡常数不变，故反应的平衡常数K：d＝c，D错误。 11．(双选)(2024·河北保定期中联考，改编)恒温时，向如图所示的密闭容器中(活栓已经固定住活塞)加入10 mol A(s)和1 mol B(g)，进行反应2A(s)＋3B(g)⥫⥬2C(g)＋3D(g)　ΔH<0。下列叙述正确的是(　　) A．其他条件不变，将图示容器换成绝热容器，B的平衡转化率会增大 B．混合气体的密度不再改变时，反应达到平衡状态 C．若反应达到平衡后，拔去活栓，再充入适量He(不参与反应)，平衡正向移动 D．若反应达到平衡后拔去活栓，再次达到平衡时，C的体积分数会减小 BC　解析：在绝热容器中，体系温度会升高，不利于反应正向进行，B的平衡转化率会减小，A错误；该反应中，A为固体，且为恒容容器，则密度随着反应的进行一直在改变，则密度不变时可以证明反应达到平衡，B正确；拔去活栓，充入He，容器体积增大，相当于减压，平衡正向移动，C正确；拔去活栓，混合气体总体积增大，平衡正向移动，C的体积分数增大，D错误。 12．(双选)(2024·山东德州期中，改编)在密闭容器中发生反应mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)，反应体系中A的百分含量(A%)与温度(T)的关系和v­t图像如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．该反应是吸热反应 B．a点：v正>v逆 C．t2～t4，C的百分含量最小 D．t3时刻改变的条件一定是加入催化剂 BD　解析：随着反应进行，A的含量逐渐减小，最低点A的含量最小，继续升高温度，A的含量增加，说明平衡后升高温度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，最低点及之后各点都是平衡点。该反应为放热反应，A错误；a点A的含量高于平衡点，平衡向正反应方向移动：v正>v逆，B正确；t2～t4反应速率加快，平衡未移动，C的百分含量不变，C错误；t3时刻，反应速率加快，平衡未移动，改变的条件是加入催化剂，D正确。 13．在10 L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表所示： T/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 请回答下列问题： (1)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)保持温度和体积不变，充入一定量的CO2，则平衡常数__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)下列措施可以增大H2的平衡转化率的是__________(填标号)。 a．选择适当的催化剂 b．增大压强 c．及时分离H2O(g) d．升高温度 (4)830 ℃下，某时刻测得c(CO2)＝0.5 mol/L，c(H2)＝1.5 mol/L，c(CO)＝0.5 mol/L、c(H2O)＝0.5 mol/L，则此时反应是否达到平衡状态________(填“是”或“否”)。此时，v正____v逆(填“>”“<”或“＝”)。 (5)该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示，若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是__________(填标号)。 a．在t1～t2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态 b．在t2时，采取的措施可以是升高温度 c．在t4时，采取的措施可以是增加CO2的浓度 答案：(1)吸热　(2)不变　(3)cd　 (4)否　>　(5)b 解析：(1)由表中数据知，随着温度升高，平衡常数增大，说明温度升高，平衡正向移动，故该反应为吸热反应。 (3)催化剂不影响平衡移动，故加入催化剂对H2平衡转化率无影响，a错误；该反应前后气体分子数不变，故改变压强对其平衡无影响，b错误；分离出H2O(g)，可促进平衡正向移动，增大H2平衡转化率，c正确；升高温度，平衡正向移动，H2平衡转化率增大，d正确。 (4)由所给数据可求得此时的浓度商Q＝＝＜1，故此时未达平衡状态；由于Q＜K，反应平衡正向移动，则有v正＞v逆。 (5)该反应前后气体分子数不变，容器体积不变，故压强始终不变，则压强不变不能说明反应达平衡状态，a错误；t2时刻外界条件改变后，正、逆反应速率均瞬间增大，且平衡正向移动，此时可能是升高温度导致，b正确；t4时刻外界条件改变后，正反应速率瞬间不变，逆反应速率瞬间减小，且平衡正向移动，可能是减小生成物浓度导致，c错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$