内容正文:
2.2.3 浓度、压强对化学平衡的影响 同步练习 2025-2026学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
姓名: 班级: 学号:
1.对处于化学平衡状态的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知,下列说法正确的是( )
A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动
B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化
C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大
D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动
2.在一密闭容器中发生反应:2A(g)+2B(g)⥫⥬C(s)+3D(g) ΔH<0,达到平衡时采取下列措施,可以使v正增大、c(D)增大的是( )
A.移走少量C
B.扩大容积,减小压强
C.缩小容积,增大压强
D.容积不变,充入惰性气体
3.一定温度下,在某密闭容器中发生反应:MgCO3(s)⥫⥬MgO(s)+CO2(g),t1时达到平衡,t2时将容器体积迅速压缩一半,t3时再次达到平衡,则气体的压强随时间变化的图像正确的是( )
4.已知830 ℃时,反应CO(g)+H2O(g)⥫⥬H2(g)+CO2(g)的平衡常数K=1。下表中的四组数据能表明反应达到化学平衡状态的是( )
选项
A
B
C
D
n(CO2)
3
1
2
1
n(H2)
2
1
2
1
n(CO)
1
2
3
0.5
n(H2O)
5
2
3
2
5.在一密闭容器中,反应aX(g)⥫⥬bY(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器的容积增大一倍,当达到新的平衡时,Y的浓度是原来的60%。下列说法正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动
B.物质X的转化率减小
C.物质Y的质量分数降低
D.a>b
6.已知反应mA(s)+nB(g)⥫⥬pC(g) ΔH<0,在一定温度下,反应达到平衡时,B的体积分数φ(B)与压强变化的关系如右图所示。下列叙述一定正确的是( )
①m+n>p
②x点表示的正反应速率大于逆反应速率
③x点表示的反应速率比y点的小
④n>p
A.①② B.②④
C.②③ D.①③
7.温度不变时,在恒压容器a与恒容容器b中,分别充入体积比为1∶3的N2和H2。若开始时两容器的体积相等,则在相同条件下达到平衡时,两容器中N2的转化率应当是( )
A.a中大 B.b中大
C.a、b一样大 D.无法判断
8.可逆反应aA(g)+bB(g)⥫⥬pC(g),C%(产物C的体积分数)与压强的关系如图所示时,下列结论正确的是( )
A.p1<p2 a+b<p
B.p1>p2 a+b>p
C.p1>p2 a+b<p
D.p1<p2 a+b>p
9.Ⅰ.在水溶液中橙色的Cr2O与黄色的CrO有下列平衡关系:Cr2O+H2O⥫⥬2CrO+2H+,重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配制成的稀溶液是橙色的。
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈________色,因为_____________________________________________________________________。
(2)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀),则平衡________(填“逆向移动”或“正向移动”),溶液颜色将______________。
Ⅱ.在10 ℃和2×105 Pa的条件下,反应aA(g)⥫⥬dD(g)+eE(g)建立平衡后,再逐步增大体系的压强。下表列出了不同压强下平衡时物质D的浓度。
压强/Pa
2×105
5×105
1×106
浓度/(mol·L-1)
0.085
0.20
0.44
根据表中数据,回答下列问题:
(3)压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时,平衡移动的方向是________,理由是________________________________________________________________。
(4)压强从5×105 Pa增加到1×106 Pa时,平衡移动的方向是________,理由是___________________________________________________________________。
10.一定温度下,向某容积可变的密闭容器中加入足量碳酸钙,发生反应CaCO3(s)⥫⥬CaO(s)+CO2(g),并达到平衡。下列说法正确的是( )
A.保持容器容积不变,充入He,平衡向逆反应方向移动
B.将容器容积增大为原来的2倍,当体系再次达到平衡时,气体密度不变
C.增加CaCO3(s)的物质的量,平衡向正反应方向移动,CO2的浓度增大
D.将容器容积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度为原来的2倍
11.如图,关闭活塞K,向A中充入1 mol X、1 mol Y,向B中充入2 mol X、2 mol Y,此时A的容积是a L,B的容积是2a L。在相同温度和催化剂存在的条件下,使两容器中各自发生反应:X(g)+Y(g)⥫⥬2Z(g)+W(g) ΔH<0。A保持恒压,B保持恒容。达平衡时,A的体积为1.4a L。下列说法错误的是( )
A.反应速率:v(B)>v(A)
B.A容器中X的转化率为80%
C.若打开K,则A的体积变为2.6a L
D.平衡时Y的体积分数:A<B
12.一定条件下,某可逆反应在密闭容器中建立化学平衡,在t1时刻改变某一条件,建立新的平衡,其vt图像如下:
(1)对于反应2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g),t1时刻缩小容器容积,其图像为________(填字母),平衡____________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”,下同)移动。
(2)对于反应2NH3(g)⥫⥬N2(g)+3H2(g),t1时刻增大容器容积,其图像为________(填字母),平衡________移动。
(3)对于反应H2(g)+I2(g)⥫⥬2HI(g),t1时刻缩小容器容积,其图像为________(填字母),平衡________移动。
13.汽车尾气里含有的NO气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)+O2(g)⥫⥬2NO(g) ΔH>0。已知该反应在2 404 ℃时,平衡常数K=6.4×10-3。请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式为________;缩小容积,增大压强,N2的转化率______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)该温度下,向2 L密闭容器中充入N2和O2各1 mol,平衡时,N2的转化率是______%(保留整数)。
(3)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1 mol·L-1、4.0×10-2 mol·L-1和3.0×10-3 mol·L-1,此时反应________________________(填“处于化学平衡状态”“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),理由是______________________________________________________________。
14.一定温度下,向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g) ΔH=-196 kJ·mol-1。当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的,下列说法错误的是( )
A.当容器内气体的压强不变时说明该反应达到化学平衡状态
B.SO2的转化率为90%
C.达到平衡时反应放出的热量为196 kJ
D.此温度下该反应的平衡常数K=20250
15.已知FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应,某小组同学对该反应进行实验探究。
(1)该小组同学首先进行了实验1。
实
验
1
实验步骤
实验现象
ⅰ.取2 mL 1 mol·L-1 KI溶液,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液3滴(1滴约为0.05 mL,下同)
ⅰ.溶液呈棕黄色
ⅱ.向其中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液
ⅱ.溶液不显红色
①写出FeCl3 溶液与KI溶液反应的离子方程式:________________________
___________________________________________________________________。
②加入KSCN溶液的目的是_____________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)该小组同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+)太低,故改进实验方案,进行了实验2。
实
验
2
实验步骤
实验现象
ⅰ.取2 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3 溶液3滴
ⅰ.溶液呈棕黄色
ⅱ.向其中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液
ⅱ.溶液显红色
ⅲ.继续加入2 mL CCl4,充分振荡、静置
ⅲ.液体分层,上层红色消失。变为棕黄色,下层呈紫红色
已知:I2 易溶于CCl4,且CCl4 不溶于水。
本实验改用0.1 mol·L-1 KI 溶液的目的是__________________。用化学平衡原理解释实验2中加入CCl4 后上层溶液红色消失的原因:__________________________
__________________________________________________________________。
1.
解析 B 如果正、逆反应速率改变的程度一样大,则平衡不移动,A项错;化学平衡发生移动,则化学反应速率一定改变,B项对;反应进行的程度与化学反应速率无关,C项错;向只有固体或液体参加的反应或容器容积不变的反应体系中充入不参加反应的气体,压强改变,化学反应速率不变,平衡也不移动,D项错。
2.
解析 C A项,物质C为固体,移走少量C,各物质的浓度不变,v正也不变;B项,扩大容积,减小压强,平衡逆向移动,v正减小,c(D)也减小;C项,缩小容积,增大压强,平衡正向移动,v正增大,c(D)也增大;D项,容积不变,充入惰性气体,各物质的浓度不变,v正也不变。
3.
解析 B 反应中只生成二氧化碳气体,温度不变,则Kp不变;t1 时达到平衡,t2 时将容器体积迅速压缩一半,瞬间压强为原来的2倍,平衡逆向移动,t3 时再次达到平衡,Kp不变,则二氧化碳压强不变,故和原来相等,B项符合题意。
4.解析 D 假设容器容积为1 L,Q(A)==,Q(B)==,Q(C)==,Q(D)==1=K,故D项数据能表明反应达到化学平衡状态。
5.
解析 A 在一密闭容器中,反应aX(g)⥫⥬bY(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器的容积增大一倍,若平衡不移动,则Y的浓度是原来的50%,现达到新的平衡时,Y的浓度是原来的60%,说明平衡向正反应方向移动,a<b,物质X的转化率增大,物质Y的质量分数增大。
6.
解析 C 由题图可知,增大压强,B的体积分数增大,说明平衡向逆反应方向移动,A为固态,则有n<p,m+n与p的关系不能确定,故①④错误;x点位于曲线上方,未达到平衡状态,由题图可知,当B的体积分数减小时,可趋向于平衡,则要想达到平衡状态,反应向正反应方向进行,即v正>v逆,故②正确;x点对应的压强小于y点,压强越大,反应速率越大,故x点表示的反应速率比y点的小,故③正确。
7.
解析 A 氮气和氢气的反应是一个反应前后气体体积减小的反应,气体的压强越大,氮气的转化率越大,随着反应的进行,a容器内气体的压强不变,b容器内气体的压强减小,a容器中气体的压强大于b容器中气体的压强,所以a容器中氮气的转化率大。
8.
解析 B 根据“先拐先平数值大”,由图像可知p1>p2;增大压强,C%增大,可知增大压强平衡正向移动,所以a+b>p。
9.
答案 Ⅰ.(1)黄 OH-与H+结合生成水,c(H+)减小,使平衡正向移动,CrO浓度增大,溶液由橙色变为黄色 (2)正向移动 逐渐变浅,直至无色
Ⅱ.(3)逆向移动 D浓度增大的倍数小于压强增大的倍数 (4)正向移动 D浓度增大的倍数大于压强增大的倍数,此时压强增大可能使E液化,使生成物的气体体积减小
解析 Ⅰ.(1)加碱中和溶液中的H+,平衡正向移动,溶液中的c(CrO)增大。(2)加入Ba(NO3)2溶液,发生反应Ba2++CrO===BaCrO4↓(黄色),c(CrO)减小,平衡正向移动,溶液颜色将由橙色逐渐变浅,直至无色。Ⅱ.(3)压强增大为原来的2.5倍,若平衡不移动,D的浓度应为0.212 5 mol·L-1,现在小于该值,说明平衡逆向移动了。
10.
解析 B 保持容器容积不变,充入He,由于参与反应的气体的浓度不变,则平衡不会移动,A项错误;将容器容积增大为原来的2倍,压强减小,平衡向正反应方向移动,达到平衡时温度不变,则K=c(CO2)不变,即 c(CO2)不变,容器内气体的密度不变,B项正确;CaCO3(s)为固体,增加其物质的量,平衡不移动,CO2的浓度不变,C项错误;将容器容积缩小为原来的一半,压强增大,平衡向逆反应方向移动,但由于K不变,则平衡时二氧化碳的浓度不变,D项错误。
11.
解析 C 该反应的正反应为气体体积增大的反应,随着反应的进行,B中压强增大,所以v(B)>v(A),A正确;设容器A平衡时,X(g)的变化量为b mol,列“三段式”如下:
X(g) +Y(g)⥫⥬2Z(g)+W(g)
起始/mol 1 1 0 0
转化/mol b b 2b b
平衡/mol 1-b 1-b 2b b
由题意得=1.4,b=0.8,所以α(X)=×100%=80%,B正确;若打开K,整个体系中各组分与A中各组分的百分含量一样,设总体积为m,则=,m=4.2a L,所以A的体积应变为4.2a L-2a L=2.2a L,C错误;由于B中压强大,相较于A,平衡向逆反应方向移动,所以B中Y的体积分数大,D正确。
12. 答案 (1)D 向正反应方向
(2)C 向正反应方向
(3)A 不
13.
答案 (1)K= 不变
(2)4 (3)向正反应方向进行 Q==9×10-4<K
解析 (1)该反应的平衡常数表达式为K=,该反应前后气体分子数目不变,缩小容积,增大压强,平衡不移动,因此N2的转化率不变。(2)该温度下,向2 L密闭容器中充入N2和O2各1 mol,设平衡时转化了 a mol N2,可列“三段式”计算:
N2(g)+O2(g)⥫⥬2NO(g)
开始/mol 1 1 0
转化/mol a a 2a
平衡/mol 1-a 1-a 2a
平衡时,K===6.4×10-3,解得a≈0.04,N2的转化率α=×100%=4%。(3)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为 2.5×10-1 mol·L-1、4.0×10-2 mol·L-1和3.0×10-3 mol·L-1,Q===9×10-4<K,因此反应向正反应方向进行。
14.
解析 C 该反应是一个恒容条件下的化学反应,反应前后气体物质的量不相等,
故压强不变,说明气体总量不变,反应达到了化学平衡状态,A项正确;设反应的SO2的物质的量为2x mol,列三段式:
2SO2(g) + O2(g)⥫⥬2SO3(g)
起始/mol 0.4 0.2 0
转化/mol 2x x 2x
平衡/mol 0.4-2x 0.2-x 2x
由题意可解得x=0.18, 所以SO2的转化率为90%,B项正确;参与反应的SO2为0.36 mol,根据热化学方程式可求得放出的热量为35.28 kJ,C项错误;平衡常数K=20 250,D项正确。
15.
答案 (1)①2Fe3++2I-⥫⥬2Fe2++I2 ②检验溶液中是否大量存在Fe3+
(2)提高平衡时溶液中的c(Fe3+) 加入CCl4后,碘单质被CCl4萃取,平衡2Fe3++2I-⥫⥬2Fe2++I2 正向移动,c(Fe3+)降低,平衡Fe3++3SCN-⥫⥬Fe(SCN)3逆向移动,c[Fe(SCN)3]降低,所以红色消失
解析 实验目的为探究FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应,可逆反应反应物和生成物同时存在,则实验1为检测反应结束后的溶液中是否存在Fe3+,实验2为检测反应结束后的溶液中是否存在碘单质。(1)①FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式为2Fe3++2I-⥫⥬2Fe2++I2;②Fe3+遇到KSCN溶液会呈红色,加入KSCN溶液的目的是检验溶液中是否大量存在Fe3+。(2)实验1溶液不显红色的原因是反应体系中 c(Fe3+)太低,可能是加入的KI浓度较大,则需要减小KI的浓度,故本实验改用0.1 mol·L-1 KI溶液的目的是提高平衡时溶液中的c(Fe3+);实验2中加入CCl4后上层溶液红色消失的原因可能为加入CCl4后,碘单质被CCl4萃取,平衡2Fe3++2I-⥫⥬2Fe2++I2正向移动,c(Fe3+)降低,平衡Fe3++3SCN-⥫⥬Fe(SCN)3逆向移动,c[Fe(SCN)3]降低,所以红色消失。
学科网(北京)股份有限公司
$$