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3分，共45分） 1.下列关于化学平衡状态的说法，正确的是（） A. 化学平衡仅存在于可逆反应中，不可逆反应无平衡状态 B. 反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度相等 C. 反应达到平衡时，正、逆反应速率均为0，反应停止 D. 平衡状态是反应的最终状态，改变条件不会发生变化 2.可逆反应达到化学平衡的本质标志是（） A. 反应体系中各物质的浓度不再随时间变化 B. 正反应速率与逆反应速率相等，且不为0 C. 反应体系的温度不再发生变化 D. 反应物和生成物的物质的量之比为化学计量数之比 3.加工制造中，化工合成多为可逆反应，控制反应达到平衡的核心目的是（） A. 使反应完全进行，提高原料利用率 B. 调控平衡移动，提高目标产物的产率 C. 加快反应速率，缩短生产时间 D. 降低反应能耗，减少生产成本 4.下列关于化学平衡特征的描述，错误的是（） A. 逆：仅适用于可逆反应 B. 等：正、逆反应速率相等 C. 定：各物质浓度保持不变 D. 变：平衡状态一旦建立，永远不会改变 5.依据勒夏特列原理，下列因素不会引起化学平衡移动的是（） A. 改变反应物的浓度 B. 改变反应体系的温度 C. 加入催化剂 D. 改变有气体参与反应的压强 6.加工制造中，合成氨反应（N₂+3H₂⇌2NH₃ 放热）是典型可逆反应，下列措施能使平衡正向移动，提高氨气产率的是（） A. 升高反应温度 B. 减小反应体系压强 C. 增大N₂或H₂的浓度 D. 加入催化剂 7.对于有气体参与的可逆反应，改变压强引起平衡移动的前提是（） A. 反应前后气体的总质量不相等 B. 反应前后气体的总物质的量不相等 C. 反应前后气体的密度不相等 D. 反应前后气体的相对分子质量不相等 8.下列关于温度对化学平衡影响的说法，合理的是（） A. 升高温度，所有可逆反应的平衡均向正反应方向移动 B. 降低温度，放热反应的平衡正向移动，吸热反应的平衡逆向移动 C. 温度变化仅影响反应速率，不会改变平衡状态 D. 温度升高，正、逆反应速率均减慢，平衡不移动 9.加工制造中，电镀工艺的电镀液体系存在溶解平衡，下列措施能使镀层金属离子的溶解平衡正向移动的是（） A. 加入镀层金属单质 B. 降低电镀液温度 C. 移除部分镀层金属离子 D. 增大电镀液压强 10.勒夏特列原理的核心内容是：如果改变影响平衡的一个条件，平衡将向着（）的方向移动 A. 加快反应速率 B. 减慢反应速率 C. 减弱这种改变 D. 消除这种改变 11.可逆反应2SO₂+O₂⇌2SO₃（放热）达到平衡后，下列操作会使平衡逆向移动的是（） A. 通入过量O₂ B. 增大反应体系压强 C. 升高反应温度 D. 移除部分SO₃ 12.加工制造中，利用可逆反应制备化工原料时，若平衡逆向移动，可能导致的后果是（） A. 目标产物产率降低，原料利用率下降 B. 反应速率加快，生产效率提高 C. 反应能耗降低，生产成本减少 D. 产品纯度提高，质量提升 13.下列关于催化剂与化学平衡关系的说法，正确的是（） A. 催化剂能使平衡正向移动，提高产物产率 B. 催化剂能使平衡逆向移动，降低副产物生成 C. 催化剂能同等程度改变正、逆反应速率，不影响平衡移动 D. 不同催化剂对平衡移动的影响不同 14.加工制造中，控制可逆反应平衡的关键是（） A. 仅加快正反应速率，使平衡正向移动 B. 结合反应特点，调控浓度、温度、压强等条件，使平衡向目标方向移动 C. 尽量降低反应速率，保证平衡状态稳定 D. 使反应始终处于非平衡状态，提高反应效率 15.化学平衡知识在加工制造类专业中的核心应用价值是（） A. 仅用于实验室研究，无工业生产意义 B. 指导可逆反应的工艺调控，提高产物产率和原料利用率 C. 仅用于判断反应是否达到平衡，与工艺优化无关 D. 指导金属材料的选材，与化工合成无关 二、填空题（共34分） 1.化学平衡是指在一定条件下，______反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应体系中各物质的浓度保持不变的状态。 2.可逆反应的特点是反应能向正、逆两个方向进行，且在相同条件下，正、逆反应______进行。 3.化学平衡的核心标志是______，且不为0，这是反应达到平衡的本质特征。 4.勒夏特列原理又称______原理，是调控化学平衡移动的核心依据，适用于所有动态平衡体系。 5.增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向______方向移动；反之，平衡向逆反应方向移动。 6.对于放热的可逆反应，升高温度平衡向______方向移动，降低温度平衡向正反应方向移动。 7.对于有气体参与的可逆反应，增大压强（缩小体积），平衡向______气体总物质的量的方向移动。 8.化学平衡状态是一种______平衡，当影响平衡的条件改变时，平衡会发生移动，直至建立新的平衡。 9.加工制造中，电镀液中镀层金属离子的______平衡（Mⁿ⁺+ne⁻⇌M）是电镀工艺的基础，平衡稳定才能保证镀层均匀。 10.催化剂能同等程度地加快正、逆反应速率，因此不会引起______移动，仅能缩短反应达到平衡的时间。 11.反应达到化学平衡时，反应体系中各物质的浓度、质量、体积分数等均保持______，但不一定相等。 12.加工制造中，为提高可逆反应的原料利用率，常通过______生成物的方式，使平衡持续向正反应方向移动。 13.对于吸热的可逆反应，______温度能使平衡正向移动，提高目标产物的产率，如某些高温冶炼反应。 14.当可逆反应达到平衡后，若改变条件使正反应速率______逆反应速率，平衡将向正反应方向移动。 三、简答题（共21分） 1.（7分）简述化学平衡的建立条件、本质标志和核心特征，结合加工制造场景说明可逆反应建立平衡的实际意义。 2.（7分）分析浓度、温度、压强（有气体参与）对化学平衡移动的影响规律，结合合成氨反应说明如何通过调控条件使平衡正向移动。 3.（7分）结合加工制造类专业实际，说明化学平衡原理在化工合成、电镀工艺、金属冶炼中的应用价值，及应用时的注意事项。 参考答案 一、选择题 1.A 2.B 3.B 4.D 5.C 6.C 7.B 8.B 9.C 10.C 11.C 12.A 13.C 14.B 15.B 二、填空题 1.可逆 2. 同时 3. 正、逆反应速率相等 4. 平衡移动 5. 正反应 6. 逆反应 7. 减少 8.动态 9. 溶解（电离） 10. 化学平衡 11. 不变 12. 移除（分离） 13. 升高 14. 大于 三、简答题 1.建立条件：仅适用于可逆反应，在一定温度、浓度、压强等条件下进行；本质标志：正、逆反应速率相等且不为0；核心特征：逆（可逆反应）、等（速率相等）、定（浓度不变）、动（动态平衡）、变（条件改变，平衡移动）。 实际意义：加工制造中多数化工合成、电镀液体系均为可逆反应，建立并控制平衡状态，能保证反应体系稳定，通过调控平衡移动可提高目标产物产率（如化工合成）、保证镀层均匀（如电镀），避免反应失控导致原料浪费或产品质量下降。 2.影响规律：① 浓度：增大反应物浓度/减小生成物浓度，平衡正向移动；反之逆向移动；② 温度：升高温度，吸热反应平衡正向移动，放热反应逆向移动；降低温度则相反；③ 压强（有气体参与）：增大压强，平衡向气体总物质的量减少的方向移动；减小压强则相反。 合成氨反应（N₂+3H₂⇌2NH₃ 放热）：① 浓度：增大N₂、H₂的浓度，及时分离生成的NH₃，使平衡正向移动；② 温度：降低温度，平衡正向移动（需兼顾反应速率，实际采用适宜温度）；③ 压强：增大压强，平衡向气体物质的量减少的正向移动，提高氨气产率。 3.应用价值：① 化工合成：利用平衡移动原理调控浓度、温度、压强，使可逆反应向目标产物方向移动，提高产率和原料利用率（如合成氨、合成硫酸）；② 电镀工艺：控制电镀液中金属离子的溶解平衡，保证离子浓度稳定，使镀层均匀致密，提升电镀产品质量；③ 金属冶炼：部分冶炼反应为可逆吸热反应，通过升高温度、调控压强使平衡正向移动，促进金属氧化物还原，提高冶炼效率。 注意事项：① 调控条件需兼顾平衡移动和反应速率，避免单一追求平衡正向移动而降低生产效率（如放热反应降低温度虽利于平衡，但速率过慢，需选适宜温度）；② 加入催化剂仅缩短达到平衡的时间，不改变平衡状态，需配合其他条件调控；③ 有气体参与的反应，增大压强需考虑设备耐压性，兼顾生产安全与工艺需求；④ 电镀工艺中，平衡调控需保证电镀液pH、温度稳定，避免平衡剧烈移动导致镀层脱落、不均匀。 学科网（北京）股份有限公司 $