2.3化学平衡 同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版

2.3化学平衡 同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版 一、选择题（每题 4 分，共 40 分） 1.下列关于化学平衡的说法，正确的是（） A. 化学平衡是指化学反应停止进行的状态 B. 达到化学平衡时，反应物和生成物的浓度不再改变 C. 达到化学平衡时，反应物不再转化为生成物 D. 所有化学反应都能达到化学平衡状态 2.化学平衡的本质特征是（） A. 反应速率为 0 B. 正反应速率等于逆反应速率 C. 反应物完全转化为生成物 D. 反应体系温度不变 3.下列条件改变时，能使化学平衡发生移动的是（） A. 加入催化剂 B. 改变反应体系的压强（反应前后气体分子数不变） C. 改变反应物的浓度 D. 改变反应容器的体积（反应前后气体分子数不变） 4.加工制造中，化工生产若要提高某可逆反应的产物产量，可采取的措施是（） A. 加入催化剂 B. 使平衡向正反应方向移动 C. 降低反应温度 D. 减小反应物浓度 5.下列关于化学平衡移动的说法，错误的是（） A. 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 B. 升高温度，平衡一定向逆反应方向移动 C. 增大压强，平衡向气体分子数减少的方向移动 D. 平衡移动的本质是正、逆反应速率不再相等 6.加工制造中，合成氨工业通过加压提高氨气的产量，其原理是（） A. 加压加快反应速率 B. 加压使平衡向气体分子数减少的方向移动 C. 加压降低逆反应速率 D. 加压使催化剂活性增强 7.下列关于化学平衡与反应速率的关系，说法正确的是（） A. 反应速率越快，达到平衡的时间越短 B. 平衡时，正、逆反应速率都为 0 C. 平衡向正反应方向移动，正反应速率一定增大 D. 催化剂能使平衡向正反应方向移动 8.加工制造中，金属硫化物制备工艺中，若反应达到平衡后，增大生成物浓度，平衡会（） A. 向正反应方向移动 B. 向逆反应方向移动 C. 不移动 D. 先向正反应方向移动，再向逆反应方向移动 9.下列措施中，不能使化学平衡发生移动的是（） A. 改变反应温度 B. 改变反应物浓度 C. 加入合适的催化剂 D. 改变反应体系的压强（反应前后气体分子数不同） 10.关于化学平衡在加工制造中的应用，说法正确的是（） A. 化工生产中，平衡转化率越高，生产效率一定越高 B. 控制反应条件使平衡正向移动，可提高产物的产率 C. 所有可逆反应都需要通过调控平衡提高产量 D. 平衡移动只能通过改变浓度实现 二、填空题（共 30 分） 1.化学平衡是指在一定条件下的______反应中，______速率与______速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变的状态。 2.化学平衡的特征可概括为 “逆、等、定、动、变”，其中 “逆” 指______，“等” 指______，“定” 指______，“动” 指______，“变” 指______。 3.影响化学平衡的主要因素有______、______、______；加入催化剂只能改变______，不能使化学平衡发生移动。 4.加工制造中，通过改变反应条件使平衡向______方向移动，可提高产物的产率；若要缩短达到平衡的时间，可采取______、______等措施。 5.可逆反应达到平衡后，若增大反应物浓度，正反应速率______，逆反应速率______，平衡向______方向移动；若升高温度，平衡向______方向移动（需根据反应热效应判断）。 6.合成氨、合成塑料等化工生产中，利用化学平衡原理的核心目的是______、______。 三、简答题（共 30 分） 1.简述化学平衡的特征及判断某可逆反应是否达到平衡的依据（10 分） 2.加工制造中，化工生产为什么需要调控化学平衡？可通过哪些措施调控化学平衡（10 分） 3.结合加工制造领域的具体实例，说明如何利用化学平衡原理提高产物产量、优化生产工艺（10 分） 参考答案 一、选择题 1.B（解析：A 项化学平衡是动态平衡，反应并未停止；C 项平衡时正、逆反应仍在进行，反应物和生成物持续转化；D 项不可逆反应无法达到化学平衡） 2.B（解析：化学平衡的本质是正、逆反应速率相等；A 项平衡时反应速率不为 0；C 项可逆反应不能完全转化；D 项温度不变是平衡的外在表现，非本质特征） 3.C（解析：改变反应物浓度会使平衡移动；A 项催化剂不影响平衡；B、D 项反应前后气体分子数不变时，改变压强或体积不影响平衡） 4.B（解析：使平衡正向移动可提高产物产量；A 项催化剂不改变平衡；C 项降低温度可能使平衡逆向移动（若正反应放热）；D 项减小反应物浓度会降低产量） 5.B（解析：升高温度平衡向吸热反应方向移动，若正反应吸热则正向移动，并非一定逆向） 6.B（解析：合成氨反应中气体分子数减少，加压使平衡正向移动，提高氨气产量；A 项加压加快速率但非提高产量的核心原理） 7.A（解析：反应速率越快，达到平衡时间越短；B 项平衡时速率不为 0；C 项平衡正向移动可能是逆反应速率减小更多；D 项催化剂不影响平衡） 8.B（解析：增大生成物浓度，逆反应速率增大，平衡逆向移动） 9.C（解析：催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动） 10.B（解析：A 项平衡转化率高但反应速率过慢可能降低生产效率；C 项部分可逆反应转化率已较高，无需调控平衡；D 项平衡移动可通过浓度、温度、压强等多种方式实现） 二、填空题 1.可逆；正反应；逆反应 2.可逆反应；正、逆反应速率相等；反应物和生成物浓度不变；动态平衡（反应仍在进行）；条件改变平衡会移动 3.浓度；温度；压强；化学反应速率 4.正反应；升高温度；增大反应物浓度（或加入催化剂、增大压强等） 5.增大；不变（瞬间）；正反应；吸热（或放热，根据反应类型） 6.提高产物产率；降低生产成本（或提高生产效率） 三、简答题 1.化学平衡的特征：① 逆：仅适用于可逆反应；② 等：正反应速率等于逆反应速率；③ 定：反应物和生成物的浓度、质量分数等保持不变；④ 动：动态平衡，正、逆反应持续进行，速率不为 0；⑤ 变：外界条件改变时，平衡会发生移动。 平衡判断依据：① 正反应速率等于逆反应速率（如同一物质的消耗速率等于生成速率）；② 反应物和生成物的浓度、质量分数、体积分数等不再改变；③ 反应体系的温度、压强（气体反应）等不再变化。 2.化工生产调控化学平衡的原因：可逆反应达到平衡时，反应物不能完全转化为生成物，产物产率较低；通过调控平衡可使平衡向正反应方向移动，提高产物产率，降低原料消耗，优化生产效益。 调控措施：① 改变浓度：增大反应物浓度或减小生成物浓度，使平衡正向移动；② 改变温度：根据反应热效应，升高或降低温度（吸热反应升温正向移动，放热反应降温正向移动）；③ 改变压强：针对气体分子数不同的反应，增大压强使平衡向分子数减少的方向移动；④ 及时分离产物：减小生成物浓度，推动平衡持续正向进行。 3.加工制造领域的应用实例： ① 合成氨工业：合成氨是气体分子数减少的放热可逆反应。采用高压使平衡正向移动，提高氨气产率；同时使用催化剂加快反应速率，缩短达到平衡的时间；控制适当低温（兼顾速率和平衡），避免高温使平衡逆向移动。通过这些措施，在保证生产效率的同时，提高氨气产量，满足化肥、化工原料的需求；② 金属氧化物还原制备金属：部分金属冶炼反应为可逆反应，通过增大还原剂浓度（如提高一氧化碳纯度）、及时排出产物（如二氧化碳），使平衡正向移动，提高金属的还原率；控制反应温度和压强，避免副反应发生，优化金属纯度；③ 塑料合成（如聚乙烯制备）：部分聚合反应为可逆反应，通过增大单体浓度、降低产物浓度（及时分离聚合物），推动平衡正向移动，提高聚合度和产物产量；选择合适的催化剂和反应温度，兼顾反应速率和平衡转化率，确保塑料产品的性能稳定。 学科网（北京）股份有限公司 $