2-3 化学平衡 同步作业 《化学（农林牧渔）》同步教学 高教版

主题二 化学反应及其规律 第三节 化学平衡 同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列关于化学平衡的说法，正确的是（ ） A. 化学平衡是动态平衡，反应停止进行 B. 达到平衡时，反应物和生成物的浓度一定相等 C. 达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率 D. 平衡状态只能从正反应方向建立 2. 下列反应中，能建立化学平衡的是（ ） A. 2H₂ + O₂= 2H₂O B. Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑ C. N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ D. NaCl + AgNO₃ = AgCl↓ + NaNO₃ 3. 农林生产中，土壤里的碳酸分解反应：H₂CO₃⇌CO₂↑ + H₂O，下列措施能使平衡向生成CO₂方向移动的是（ ） A. 增大压强 B. 降低温度 C. 增加土壤通气性 D. 加入水稀释 4. 影响化学平衡移动的主要外界因素不包括（ ） A. 温度 B. 浓度 C. 催化剂 D. 压强 5. 对于可逆反应2SO₂ + O₂⇌ 2SO₃ + 热量，下列措施能使平衡向正反应方向移动的是（ ） A. 升高温度 B. 减小压强 C. 增大SO₂的浓度 D. 移除催化剂 6. 下列关于化学平衡移动原理的说法，错误的是（ ） A. 改变影响平衡的一个条件，平衡将向减弱这种改变的方向移动 B. 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 C. 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 D. 增大压强，平衡一定向气体体积减小的方向移动 7. 土壤中存在反应：Fe³⁺ + 3OH⁻ ⇌ } Fe(OH)₃↓，若向土壤中加入硫酸，平衡移动方向为（ ） A. 向正反应方向移动 B. 向逆反应方向移动 C. 不移动 D. 无法判断 8. 下列现象与化学平衡无关的是（ ） A. 打开碳酸饮料瓶，有大量气泡冒出 B. 土壤中铵态氮肥与碱性肥料混施会降低肥效 C. 加热饱和石灰水，溶液变浑浊 D. 铁在潮湿空气中生锈 9. 对于可逆反应A(g) + B(g)⇌ C(g) + D(g)，下列措施能使平衡不移动的是（ ） A. 增大A的浓度 B. 减小C的浓度 C. 增大压强 D. 升高温度 10. 农林牧渔生产中，利用化学平衡调控的实例是（ ） A. 低温储存蔬菜，减慢呼吸作用 B. 施用缓释肥，控制养分释放速率 C. 向水体中通入氧气，促进氨氮氧化 D. 土壤中加入石灰，调节pH值以平衡养分转化 11. 达到化学平衡的标志是（ ） A. 反应体系中各物质的浓度不再变化 B. 反应体系中各物质的质量相等 C. 正反应速率为零 D. 逆反应速率为零 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 化学平衡状态是指在一定条件下的______反应中，______速率和______速率相等，反应物和生成物的浓度______的状态。 2. 化学平衡的特征可概括为“逆、等、动、定、变”，其中“动”指______，“变”指______。 3. 影响化学平衡移动的外界因素主要有______、______、______，催化剂只能改变______，不能影响平衡移动。 4. 农林牧渔类生产中化学平衡的应用：① 土壤中存在NH₄⁺ + OH⁻ ⇌ NH₃↑ + H₂O，施用铵态氮肥时不能与______肥料混施，避免平衡向生成______方向移动，导致肥效降低；② 水体中存在CO₂ + H₂O⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻，调节水体pH值可控制该平衡，维持渔业养殖所需的______环境；③ 农药降解反应达到平衡时，降解速率与生成速率相等，通过______（如避光）可使平衡向______方向移动，延长药效。 5. 对于放热反应，升高温度，平衡向______反应方向移动；对于吸热反应，升高温度，平衡向______反应方向移动。 6. 增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向______反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向______反应方向移动。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 化学平衡状态下，反应物和生成物的浓度一定不再变化。（ ） 2. 催化剂能加快正反应速率，减慢逆反应速率，因此能使平衡移动。（ ） 3. 对于气体体积不变的可逆反应，增大压强对平衡无影响。（ ） 4. 土壤中有机质分解的可逆反应，达到平衡后，土壤的肥力保持稳定。（ ） 5. 可逆反应达到平衡后，改变条件使平衡移动，平衡常数一定发生变化。（ ） 6. 铵态氮肥与草木灰（含K₂CO₃）混施，会因平衡移动释放NH₃，降低肥效。（ ） 7. 化学平衡移动原理适用于所有可逆反应，包括物理平衡（如溶解平衡）。（ ） 8. 升高温度，所有可逆反应的平衡都会发生移动。（ ） 9. 渔业养殖中，水体pH值的调控本质是利用化学平衡移动原理，调节水体中离子浓度。（ ） 二、提升题（共30分） 简答题（每题10分，共30分） 1. 结合化学平衡知识及农林牧渔类专业分析：① 土壤中存在反应：PO₄³⁻ + Ca²⁺ ⇌ Ca₃(PO₄)₂↓，该反应影响磷肥的有效性，分析为什么酸性土壤中磷肥利用率更高；② 如何通过调控该平衡提高碱性土壤中磷肥的利用率？写出具体措施及原理；③ 若向土壤中加入EDTA（一种螯合剂），EDTA能与Ca²⁺结合形成稳定的螯合物，分析该操作对磷肥有效性的影响，从平衡移动角度解释；④ 说明化学平衡调控在肥料高效利用中的重要性。 2. 某农林实验室研究水体中二氧化碳的平衡体系：CO₂（气）⇌ CO₂（水）+ H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻ ⇌ 2H⁺ + CO₃²⁻。① 分析渔业养殖中，水体pH值偏低（酸性过强）的原因，如何通过平衡调控提高水体pH值？写出具体措施及原理；② 水生植物光合作用消耗CO₂，分析该过程对水体平衡体系的影响，解释为什么光合作用能调节水体pH值；③ 若向水体中加入生石灰（CaO），写出CaO与水的反应方程式，分析该反应对水体二氧化碳平衡的影响；④ 说明水体中二氧化碳平衡对渔业养殖的意义，如何维持该平衡稳定？ 3. 结合农林牧渔类专业回答：① 畜牧养殖中，动物瘤胃内存在微生物发酵平衡：纤维素 ⇌ 葡萄糖 ⇌ 挥发性脂肪酸 + 甲烷，分析饲料中粗纤维含量过高或过低对该平衡的影响，如何调控饲料配比维持平衡？② 农药降解存在可逆反应：农药（有效态）⇌ 降解产物（无效态），分析为什么在碱性土壤中部分农药的药效持续时间更长，从平衡移动角度解释；③ 设计一个实验，验证浓度对化学平衡的影响（以FeCl₃与KSCN的反应：FeCl₃ + 3KSCN ⇌ Fe(SCN)₃ + 3KCl为例），写出实验原理、步骤、现象和结论，并说明该实验对理解土壤中养分平衡的意义。   参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. C 2. C 3. C 4. C 5. C 6. D 7. B 8. D 9. C 10. D 11. A （二）填空题 1. 可逆；正反应；逆反应；不再改变 2. 动态平衡（反应仍在进行）；条件改变时，平衡会发生移动 3. 温度；浓度；压强；反应速率 4. 碱性；NH₃；适宜pH；控制条件（如避光、低温）；逆反应（抑制降解） 5. 逆（吸热）；正（吸热） 6. 正；逆 （三）判断题 1. √ 2. × 3. √ 4. √ 5. × 6. √ 7. √ 8. √ 9. √ 二、提升题 简答题 1. ① 酸性土壤中磷肥利用率高的原因：a. 酸性土壤中H⁺浓度较高，H⁺与OH⁻结合，使反应Fe³⁺ + 3OH⁻ ⇌ Fe(OH)₃↓向逆反应方向移动，减少Fe³⁺的沉淀；b. 同时H⁺与PO₄³⁻结合形成可溶性的H₂PO₄⁻或HPO₄²⁻，使Ca₃(PO₄)₂的溶解平衡向正反应方向移动，释放更多可被植物吸收的PO₄³⁻，因此利用率更高。② 碱性土壤磷肥利用率提升措施：a. 施用酸性肥料（如硫酸铵、过磷酸钙），降低土壤pH值，H⁺与OH⁻结合，促进Ca₃(PO₄)₂溶解平衡正向移动；b. 增施有机肥，有机肥分解产生的有机酸能溶解难溶性磷酸盐，同时螯合Ca²⁺，减少PO₄³⁻的沉淀；c. 采用磷肥深施，避免与土壤中Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子过度接触，降低沉淀速率。③ EDTA对磷肥有效性的影响：a. EDTA与Ca²⁺结合形成稳定螯合物，使土壤中Ca²⁺浓度降低；b. 根据平衡移动原理，Ca²⁺浓度减小，Ca₃(PO₄)₂的溶解平衡（Ca₃(PO₄)₂ ⇌ 3Ca²⁺ + 2PO₄³⁻）向正反应方向移动，释放更多PO₄³⁻，提高磷肥有效性。④ 平衡调控在肥料利用中的重要性：a. 通过调控土壤pH、离子浓度等条件，使肥料中养分的溶解-沉淀平衡向溶解方向移动，提高养分利用率；b. 避免养分因平衡移动转化为无效形态（如沉淀、挥发），减少肥料浪费，降低生产成本；c. 维持土壤养分平衡，为植物生长提供持续稳定的营养供应。 2. ① 水体pH偏低的原因及调控：a. 原因：水体中CO₂含量过高，或有机物分解产生大量H⁺，使二氧化碳平衡向生成H⁺的方向移动，pH降低；b. 调控措施：增加水体通气性，促进CO₂（气）逸出，使平衡CO₂（水）⇌ CO₂（气）正向移动，减少水中CO₂浓度，进而降低H⁺浓度；向水体中加入适量碳酸氢钠（NaHCO₃），增大HCO₃⁻浓度，使平衡向生成H₂CO₃的方向移动，消耗H⁺，提高pH值。② 光合作用对水体平衡的影响：a. 水生植物光合作用消耗CO₂（水），使CO₂（水）浓度降低；b. 平衡CO₂（水）+ H₂O ⇌ H₂CO₃向逆反应方向移动，H₂CO₃分解减少，H⁺浓度降低，水体pH值升高，实现pH调节。③ 生石灰对水体平衡的影响：a. CaO与水反应：CaO + H₂O = Ca(OH)₂；b. Ca(OH)₂电离产生OH⁻，OH⁻与H⁺结合生成H₂O，使二氧化碳平衡向生成CO₃²⁻的方向移动；同时Ca²⁺与CO₃²⁻结合生成CaCO₃沉淀，进一步推动平衡移动，降低水中CO₂浓度，提高水体pH值。④ 二氧化碳平衡的意义及维持：a. 意义：维持水体pH值稳定，避免酸性或碱性过强影响鱼类生存；为水生植物光合作用提供CO₂，促进生态系统平衡；b. 维持措施：控制养殖密度，减少鱼类呼吸产生的CO₂；定期换水，补充新鲜水源；种植适量水生植物，调节CO₂吸收与释放平衡；避免向水体中排放酸性或碱性污染物。 3. ① 瘤胃发酵平衡的调控：a. 粗纤维含量过高：纤维素浓度增大，平衡向生成葡萄糖、挥发性脂肪酸的方向移动，但过量粗纤维会导致发酵速率过快，甲烷产量增加，能量浪费，且可能引发瘤胃胀气；b. 粗纤维含量过低：纤维素不足，平衡向逆反应方向移动，挥发性脂肪酸生成减少，无法满足动物能量需求；c. 调控措施：合理搭配饲料，控制粗纤维含量在20%-30%；添加纤维素酶制剂，加快纤维素分解，促进平衡正向移动；补充易消化糖类，调节发酵速率，维持平衡稳定。② 碱性土壤中农药药效持久的原因：a. 部分农药的降解反应为酸性条件下的可逆反应：农药（有效态）+ H⁺ ⇌ 降解产物（无效态）；b. 碱性土壤中OH⁻浓度较高，OH⁻与H⁺结合生成H₂O，使H⁺浓度降低；c. 根据平衡移动原理，H⁺浓度减小，平衡向逆反应方向移动，抑制农药降解，有效态农药浓度维持较高水平，因此药效持续时间更长。③ 浓度对化学平衡影响的实验：a. 实验原理：FeCl₃与KSCN反应生成血红色的Fe(SCN)₃，达到平衡后，改变反应物浓度，平衡会发生移动，溶液颜色深浅变化反映平衡移动方向；b. 实验步骤：i. 取一支试管，加入5mL 0.1mol/L FeCl₃溶液和5mL 0.1mol/L KSCN溶液，振荡，观察溶液颜色（血红色）；ii. 向试管中滴加2mL 0.1mol/L FeCl₃溶液，振荡，观察颜色变化；iii. 另取一支平衡后的溶液，滴加2mL 0.1mol/L KSCN溶液，振荡，观察颜色变化；iv. 再取一支平衡后的溶液，加入少量KCl固体，振荡，观察颜色变化；c. 实验现象：滴加FeCl₃或KSCN溶液后，溶液血红色加深；加入KCl固体，溶液颜色无明显变化；d. 实验结论：增大反应物（FeCl₃或KSCN）浓度，平衡向正反应方向移动；K⁺和Cl⁻不参与反应，增大其浓度对平衡无影响；e. 对土壤养分平衡的意义：该实验模拟了土壤中养分的可逆转化过程，说明通过调控土壤中某一养分的浓度（如施用肥料补充养分），可推动养分平衡向有利于植物吸收的方向移动，帮助理解土壤施肥的原理，为合理施肥、维持土壤养分平衡提供理论依据。 学科网（北京）股份有限公司 $