2.2.4 温度对化学平衡的影响、勒夏特列原理 同步练习 -2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

2.2.4 温度对化学平衡的影响、勒夏特列原理 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： 1.一定条件下发生反应2NO2（g）⥫⥬N2O4（g）　ΔH<0。在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是（　　） A.温度0 ℃、压强50 kPa B.温度130 ℃、压强300 kPa C.温度25 ℃、压强100 kPa D.温度130 ℃、压强50 kPa 2.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是（　　） A.溴水中存在平衡Br2＋H2O⥫⥬HBr＋HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅 B.对于反应2H2O2⥫⥬2H2O＋O2↑，使用MnO2可加快制取O2的反应速率 C.反应CO＋NO2⥫⥬CO2＋NO　ΔH＜0，升高温度，平衡向逆反应方向移动 D.用钠与氯化钾共融的方法制备气态钾：Na（l）＋KCl（l）⥫⥬K（g）＋NaCl（l） 3.等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X（g）＋2Y（g）⥫⥬3Z（g）　ΔH＜0，当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是（　　） A.升高温度，X的体积分数减小 B.增大压强（减小容器的容积），Z的浓度不变 C.保持容器容积不变，充入一定量的惰性气体，Y的浓度不变 D.保持容器容积不变，充入一定量的Z，X的体积分数增大 4.反应NH4HS（s）⥫⥬NH3（g）＋H2S（g）在某温度下达到平衡，下列各种情况下，不会使平衡发生移动的是（　　） A.温度、容积不变时，通入SO2气体 B.将NH4HS固体全部移走 C.保持温度和容器容积不变，充入氮气 D.保持温度和压强不变，充入氮气 5.在温度t1和t2（t2>t1）下，X2（g）和H2反应生成HX的平衡常数见下表： 反应 化学方程式 K（t1） K（t2） ① F2＋H2⥫⥬2HF 1.8×1036 1.9×1032 ② Cl2＋H2⥫⥬2HCl 9.7×1012 4.2×1011 ③ Br2（g）＋H2（g）⥫⥬2HBr（g） 5.6×107 9.3×106 ④ I2（g）＋H2（g）⥫⥬2HI（g） 43 34 下列说法不正确的是（　　） A.①②③④均是放热反应 B.相同条件下，平衡体系中HX所占的比例：③>④ C.其他条件不变时，增大压强可提高X2的平衡转化率 D.其他条件不变时，升高温度可增大HX的生成速率 6.已知反应X（g）＋Y（g）⥫⥬nZ（g）　ΔH>0，将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应，各物质的浓度随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是（　　） A.反应的方程式中n＝1 B.10 min时，曲线发生变化的原因是升高温度 C.10 min时，曲线发生变化的原因是增大压强 D.前5 min内，用X表示的反应速率为v（X）＝0.08 mol·L-1·min-1 7.将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X（g）＋3Y（g）⥫⥬2Z（g）　ΔH<0。改变某个条件并维持新条件直至达到新的平衡，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是（　　） 选项 改变的条件 新平衡与原平衡比较 A 升高温度 X的转化率变小 B 增大压强（压缩容积） X的浓度变小 C 充入一定量Y Y的转化率增大 D 使用适当催化剂 X的体积分数变小 8.在水溶液中，物质R容易发生二聚反应：2R（aq）⥫⥬R2（aq）。不同温度（T）下，R溶于水所得溶液中R的浓度（mol·L-1）与时间的关系如图，下列说法不正确的是（　　） A.T2>T1 B.v正（a）>v逆（b） C.v（c）>v（a） D.c点时，R2 的浓度为0.65 mol·L-1 9.工业上，裂解正丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。 反应1：C4H10（正丁烷，g）⥫⥬CH4（g）＋C3H6（g）　ΔH1＞0 反应2：C4H10（正丁烷，g）⥫⥬C2H6（g）＋C2H4（g）　ΔH2＞0 （1）在密闭容器中充入一定量的正丁烷，发生上述反应1和反应2，正丁烷的平衡转化率（α）与压强（p）、温度（T）的关系如图所示。 ①在相同压强下，升高温度，正丁烷的平衡转化率增大的原因是_____________________________________________________________________。 ②比较压强大小：p1________（填“＞”“＜”或“＝”，下同）p2________p3。 （2）某温度下，向2 L恒容密闭容器中充入 2 mol正丁烷。假设控制反应条件，只发生反应1，达到平衡时测得CH4的体积分数为 。 ①下列情况表明上述反应达到平衡状态的是________（填字母）。 A.混合气体的密度保持不变 B.甲烷、丙烯的生成速率相等 C.混合气体的压强保持不变 D.丙烯的体积分数保持不变 ②该温度下，反应1的平衡常数K＝______。 10.已知CO2与H2反应生成可再生能源甲醇：CO2（g）＋3H2（g）⥫⥬H2O（g）＋CH3OH（g）　ΔH。一定条件下，往2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol CO2和3.0 mol H2，在不同催化剂作用下，相同时间内CO2的转化率随温度的变化如下图所示。下列说法错误的是（　　） A.b点：v（正）>v（逆） B.催化剂的催化效果：催化剂Ⅰ>催化剂Ⅱ>催化剂Ⅲ C.c点的转化率比a点低的原因是温度升高，催化剂活性降低 D.若该反应在T4 K、恒压密闭容器中进行，达到平衡时CO2的转化率大于80% 11.在一密闭容器中充入等物质的量的A、B，发生如下反应：2A（g）＋2B（g）⥫⥬3C（s）＋4D（g），平衡常数随温度和压强的变化见下表： 温度/℃ 压强/MPa 1.0 1.5 2.0 300 a b 16 516 c 64 e 800 160 f g 下列判断正确的是（　　） A.g＞f B.2.0 MPa、800 ℃时，A的转化率最小 C.ΔH＜0 D.1.5 MPa、300 ℃时，B的转化率为50% 12.已知2A2（g）＋B2（g）⥫⥬2C3（g）　ΔH＝－Q1 kJ·mol-1（Q1＞0）。在一个有催化剂、容积不变的密闭容器中加入2 mol A2和 1 mol B2，在500 ℃时充分反应，达到平衡时C3的浓度为w mol·L-1，放出热量为Q2 kJ。 （1）达到平衡时，A2的转化率为________。 （2）达到平衡后，若向原容器中通入少量的氩气，A2的转化率________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）若在原来的容器中，只加入2 mol C3，500 ℃时充分反应达到平衡后，吸收热量 Q3 kJ，C3的浓度________（填“＞”“＝”或“＜”）w mol·L-1，Q1、Q2、Q3之间满足关系：Q3＝________。 （4）改变某一条件，得到下图所示的变化规律（图中T表示温度，n表示物质的量），下列结论正确的是________（填字母）。 A.反应速率：c＞b＞a B.达到平衡时A2的转化率：b＞a＞c C.T2＞T1 D.b点对应的状态，A2和B2的起始物质的量之比为2∶1 （5）若将上述容器改为恒压容器，起始时加入2 mol A2和1 mol B2，500 ℃时充分反应达到平衡后，放出热量Q4 kJ，则Q2______（填“＞”“＜”或“＝”）Q4。 （6）下列措施可以同时提高反应速率和B2转化率的是________（填字母）。 A.选择适当的催化剂 B.增大压强 C.及时分离生成的C3 D.升高温度 13.在一密闭容器中发生反应：N2（g）＋3H2（g）⥫⥬2NH3（g）　ΔH<0，在某一时刻达到平衡，测得c（N2）＝1 mol·L-1，容器内压强为p，温度为T。 （1）再向容器中通入N2，使其浓度变为2 mol·L-1，并保持容积不变，再次达到平衡时c（N2）的范围是______________________________________________________。 （2）缩小容积至平衡时的一半，并保持温度不变，再次达到平衡时压强p′的范围是______________。 （3）迅速升温至T1，并保持容积不变，且不与外界进行热交换，再次达到平衡时，温度T′的范围是______________。 14.现有反应mA（g）＋nB（g）⥫⥬pC（g），达到平衡后，当升高温度时，B的转化率增大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小。回答下列问题： （1）该反应的逆反应为________（填“吸热”或“放热”）反应，且m＋n________（填“>”“＝”或“<”）p。 （2）减小压强使容器体积增大时，A的质量分数________（填“增大”“减小”或“不变”，下同）。 （3）若容积不变通入B（g），则A的转化率__________，B的转化率________。 （4）若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比 将__________。 （5）若加入催化剂，则平衡时气体混合物的总物质的量________。 15.在一密闭容器中，发生可逆反应：3A（g）⥫⥬3B（？）＋C（？）（正反应为吸热反应），平衡时，升高温度，气体的平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断正确的是（　　） A.B和C可能都是固体 B.B和C一定都是气体 C.若C为固体，则B一定是气体 D.B和C不可能都是气体 16.可逆反应A（g）＋2B（g）⥫⥬2C（g）　ΔH＜0，在一定条件下达到平衡，若改变条件，将变化情况（填“增大”“减小”或“不变”）填入空格： （1）升高温度，v正__________，v逆__________，B的转化率________。 （2）使用催化剂，v正________，v逆________，A的物质的量________。 （3）保持温度和压强不变通入稀有气体，则C的物质的量________，A的转化率________。 （4）保持温度和容积不变通入稀有气体，则A的转化率________。 （5）若温度和容积不变，反应从正反应开始至平衡，在这个变化过程中，容器内气体的密度________。 1. 解析　D　测定NO2的相对分子质量时，N2O4越少越好，即使平衡逆向移动。正反应是气体分子数减小的放热反应，要使平衡逆向移动，需减小压强、升高温度。 2. 解析　B　催化剂只能改变反应速率，对化学平衡的移动无影响。 3. 解析　C　正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，X的体积分数增大，故A错误；该反应前后气体分子数不变，增大压强，平衡不移动，但容器容积缩小，Z的浓度增大，故B错误；保持容器容积不变，充入一定量的惰性气体，平衡不移动，Y的浓度不变，故C正确；保持容器容积不变，充入一定量的Z，相当于增大压强，平衡不移动，X的体积分数不变，故D错误。 4. 解析　C　通入的SO2气体与H2S（g）反应生成S，生成物浓度减小，平衡正向移动，A项不符合题意；将NH4HS固体全部移走，可看成起始加入生成物，平衡逆向移动，B项不符合题意；保持温度和容器容积不变，充入氮气，反应体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，C项符合题意；保持温度和压强不变，充入氮气，容器容积增大，相当于减小压强，平衡正向移动，D项不符合题意。 5. 解析　C　反应①②③④的平衡常数随温度的升高而减小，因此4个反应均为放热反应，A正确；平衡常数越大，说明正反应进行的程度越大，因此相同条件下，平衡体系中HX所占的比例：③＞④，B正确；因为4个反应的反应前后气体体积相等，压强对化学平衡无影响，C错误；其他条件不变时，升高温度，反应速率增大，D正确。 6. 解析　B　根据图像可知，反应进行到5 min时，X、Y和Z的浓度不再变化，反应达到平衡状态，此时X的浓度减少了0.4 mol·L-1，Z的浓度增加了0.4 mol·L-1，根据浓度的变化量之比等于化学计量数之比可知，n＝1，故A正确；10 min时，反应物和生成物浓度瞬间同时增大，且平衡正向移动，因此改变的条件是增大压强，故B错误，C正确；前5 min内，用X表示的反应速率为v（X）＝－＝＝0.08 mol·L-1·min-1，故D正确。 7.解析　A　升高温度，平衡向吸热反应的方向移动，即逆向移动，X的转化率变小，A项正确；增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即正向移动，X的物质的量减小，但由于容器容积减小，各组分的浓度均比原平衡时的大，B项错误；增大一种反应物的浓度，能够提高另一种反应物的转化率，而本身的转化率降低，C项错误；催化剂只能改变反应速率，不能影响平衡状态，故各物质的体积分数不变，D项错误。 8. 解析　C　在T2下先到平衡，说明T2温度高，A正确；随着反应进行，物质的浓度逐渐减小，反应速率减慢，v正（a）>v正（b），b点还未达平衡，则v正（b）>v逆（b），则v正（a）>v逆（b），B正确；c点时温度高，但浓度小，故a、c点的速率不能进行比较，C错误； D.c点时，列“三段式”如下： 　　　 　　　　　2R（aq）⥫⥬R2（aq） 起始浓度/（mol·L-1） 1.5 0 改变浓度/（mol·L-1） 1.3 0.65 平衡浓度/（mol·L-1） 0.2 0.65 D正确。 9. 答案　（1）①反应1和反应2的正反应都是吸热反应，其他条件不变，升高温度，平衡向正反应方向移动　②＜　＜　（2）①CD　②0.5 解析　（1）①反应1和反应2的正反应都是吸热反应，其他条件不变时，升高温度，平衡向正反应方向移动，正丁烷的平衡转化率增大；②反应1和反应2的正反应都是气体体积增大的反应，在相同温度下，增大压强，平衡向逆反应方向移动，正丁烷的平衡转化率减小，故压强大小：p1＜p2＜p3。（2）①A.反应1的反应物和生成物都是气体，气体质量不变，因此在恒温恒容条件下气体密度始终不变，故混合气体的密度不变不能作为判断平衡的标志；B.甲烷、丙烯均属于生成物，二者的化学计量数相同，无论是否达到平衡，它们的生成速率始终相等；C.该反应为气体体积增大的可逆反应，故当压强不变时表明反应达到平衡状态；D.丙烯的体积分数由0逐渐增大，当丙烯的体积分数不变时表明反应达到平衡状态；②设生成的c（CH4）为 x mol·L-1，根据题意可对反应1列“三段式”： 　　 C4H10（正丁烷，g）⥫⥬CH4（g）＋C3H6（g） 1 0 0 x x x 1－x　 x x ＝，解得x＝0.5，平衡体系中各组分的浓度分别是c（CH4）＝c（C3H6）＝0.5 mol·L-1，c（C4H10）＝0.5 mol·L-1，K＝＝0.5。 10. 解析　C　由题图可知，在T4 K前反应没有达到平衡，在T4 K时反应达到平衡，在T4 K后升高温度平衡逆向移动。b点：CO2的转化率低于平衡时的转化率，反应正向进行，v（逆）<v（正），故A正确；由题图可知，T4 K前，在同一温度下，二氧化碳的转化率：催化剂Ⅰ>催化剂Ⅱ>催化剂Ⅲ，则催化剂的催化效果：催化剂Ⅰ>催化剂Ⅱ>催化剂Ⅲ，故B正确；c点的转化率比a点低的原因是温度升高，平衡逆向移动，故C错误；若该反应在T4 K、恒压密闭容器中进行，因该反应是气体体积缩小的反应，相当于对反应进行加压，平衡正向移动，达到平衡时CO2的转化率大于80%，故D正确。 11. 解析　D　平衡常数只与温度有关，则g＝f＝160，故A错误；800 ℃时，题述实验条件的平衡常数最大，且该反应为反应前后气体分子总数不变的反应，压强的改变对化学平衡无影响，所以2.0 MPa、800 ℃时，A的转化率最大，故B错误；300 ℃时，该反应的平衡常数是16，516 ℃时，该反应的平衡常数为64，说明升高温度，平衡正向移动，该反应的正反应为吸热反应，ΔH>0，故C错误；300 ℃时，该反应的平衡常数是16，设开始时A、B的浓度均为1 mol·L-1，达到平衡时A减少了x mol·L-1，可列出“三段式”： 　 　 　 2A（g）＋2B（g）⥫⥬3C（s）＋4D（g） 1 1 0 x x 2x 1－x 1－x 2x ＝16，解得x＝0.5，所以B的转化率为50%，故D正确。 12. 答案　（1）　（2）不变　（3）＝　Q1－Q2　（4）AD　（5）＜　（6）B 解析　（1）已知2A2（g）＋B2（g）⥫⥬2C3（g）　ΔH＝－Q1 kJ·mol-1（Q1＞0），达到平衡时C3的浓度为w mol·L-1，放出热量为 Q2 kJ，则A2的转化率为。（2）达到平衡后，若向原恒容容器中通入少量的氩气，氩气不参与反应，反应物浓度不变，平衡不移动，A2的转化率不变。（3）在同一容器中加入 2 mol A2和1 mol B2与加入2 mol C3达到的平衡状态相同，所以反应达到平衡后，C3的浓度等于w mol·L-1；在同一容器中加入2 mol A2和1 mol B2，反应正向进行，放出热量为Q2 kJ，相同条件下，加入2 mol C3相当于反应逆向进行，吸收热量为Q3 kJ，已知该反应的ΔH＝－Q1 kJ·mol-1（Q1>0），再根据以上两种情况达到的平衡状态相同可得，Q1＝Q2＋Q3，即Q3＝Q1－Q2。（4）增大反应体系中B2的物质的量，反应物的浓度增大，反应速率：c＞b＞a，A正确；增大一种反应物的量，则另一种反应物的转化率增大，故达到平衡时A2的转化率：c＞b＞a，B错误；正反应是放热反应，所以降低温度，平衡正向移动，C3的平衡体积分数增大，故T2＜T1，C错误；当投料比为化学计量数之比时，平衡时产物的体积分数最大，则b点对应的状态，A2和B2的起始物质的量之比为2∶1，D正确。（5）恒压条件下，相当于给原平衡加压，平衡正向移动，反应物的转化率变大，Q2＜Q4。（6）选择适当的催化剂，平衡不移动，B2的转化率不变，故A错误；增大压强，反应速率增大，平衡正向移动，B2的转化率增大，故B正确；及时分离生成的C3，反应速率减小，故C错误；升高温度，平衡逆向移动，B2的转化率减小，故D错误。 13. 答案　（1）1 mol·L-1<c（N2）<2 mol·L-1　（2）p<p′<2p　（3）T<T′<T1 14. 答案　（1）放热　>　（2）增大　（3）增大　减小　（4）减小　（5）不变 解析　反应mA（g）＋nB（g）⥫⥬pC（g）达到平衡后，升高温度时，B的转化率增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，逆反应为放热反应；减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，说明减小压强平衡向逆反应方向移动，即m＋n>p，A的质量分数增大；恒容时，通入B（g），平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，B的转化率减小；升高温度时，平衡向正反应方向移动，c（C）增大，c（B）减小，即 减小；加入催化剂，平衡不移动，混合物的总物质的量不变。 15. 解析　C　正反应吸热，升温，平衡右移。若B、C都为固体，则气体的相对分子质量不变，故A错误；若C为固体，B为气体，平衡右移，气体的总质量减小，总物质的量不变，气体的平均相对分子质量减小，故B错误，C正确；若B、C都是气体，平衡右移，气体的总质量不变，总物质的量增加，则平均相对分子质量减小，故D错误。 16. 答案　（1）增大　增大　减小　（2）增大　增大　不变　（3）减小　减小　（4）不变　（5）不变 解析　（1）升高温度，v正、v逆均增大，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，B的转化率减小。（2）使用催化剂，能够同等程度地增大正、逆反应速率，即v正、v逆均增大，但平衡不移动，A的物质的量不变。（3）保持温度和压强不变通入稀有气体，则反应体系容器容积增大，相当于减小平衡体系的压强，平衡向气体体积增大的方向移动，即向逆反应方向移动，则C的物质的量减小，A的转化率减小。（4）保持温度和容积不变通入稀有气体，各物质的浓度不变，正、逆反应速率不变，仍然相等，平衡不移动，则A的转化率不变。（5）若温度和容积不变，反应从正反应开始至平衡，在这个变化过程中，根据质量守恒定律可知，反应前后气体的质量不变，则容器内气体的密度不变。 学科网（北京）股份有限公司 $$