2-3化学平衡 同步作业 《化学（通用类）》 高教版

2-3化学平衡 同步作业 《化学（通用类）》 高教版 一、基础巩固（共60分） （一）选择题（每题4分，共28分，每题只有1个正确答案） 1.下列关于化学平衡核心概念的说法，正确的是（ ） A. 化学平衡是指在一定条件下，可逆反应进行到正、逆反应速率相等时的状态 B. 化学平衡仅存在于不可逆反应中，反应一旦达到平衡就会停止进行 C. 所有化学反应都能达到化学平衡，与反应是否可逆无关 D. 可逆反应达到化学平衡时，反应物会完全转化为生成物 2.下列属于可逆反应特征的是（ ） A. 反应在同一条件下，既能向正反应方向进行，也能向逆反应方向进行 B. 可逆反应的正反应速率始终大于逆反应速率，反应持续向生成物方向进行 C. 可逆反应只能在加热条件下发生，常温下无法进行 D. 可逆反应的反应物和生成物之间能完全转化，无物质剩余 3.可逆反应达到化学平衡状态时，最核心的特征是（ ） A. 正反应速率和逆反应速率相等，反应体系中各物质的量不再改变 B. 反应体系中各物质的浓度相等，且保持不变 C. 反应停止进行，体系中各物质的质量不再发生变化 D. 反应体系的颜色不再改变，只有有色反应才能判断平衡状态 4.下列关于影响化学平衡因素的说法，合理的是（ ） A. 改变反应条件（如温度、浓度、压强），可能会使化学平衡发生移动 B. 催化剂能改变化学反应速率，也能使化学平衡发生移动 C. 只要改变反应温度，所有可逆反应的平衡状态都会向正反应方向移动 D. 改变反应容器的体积，对所有可逆反应的化学平衡都有影响 5.下列关于浓度对化学平衡影响的说法，正确的是（ ） A. 其他条件不变时，增大反应物浓度，平衡会向正反应方向移动 B. 增大生成物浓度，平衡会向正反应方向移动，增加生成物的量 C. 减小反应物浓度，平衡不会发生移动，反应速率保持不变 D. 浓度对化学平衡的影响与反应速率无关，仅改变物质的存在状态 6.下列生活、生产中的现象，与化学平衡相关的是（ ） A. 工业合成氨时，通过控制温度、压强，提高氨气的生成量 B. 煤炭燃烧时，不断鼓入空气，使煤炭燃烧得更充分 C. 加热过氧化氢溶液时，加入二氧化锰能快速产生气泡 D. 冰雪融化成水，温度升高融化速率加快 7.基于化学平衡的基础认知，下列判断合理的是（ ） A. 化学平衡是可逆反应的重要状态，合理调控平衡能提高生产效率 B. 可逆反应达到平衡后，改变任何条件都无法使平衡发生移动 C. 化学平衡状态仅能通过专业仪器检测，无法通过实验现象判断 D. 化学平衡的知识与前序化学反应速率知识点无关联，可独立学习 （二）填空题（共24分） 1.在一定条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应，叫做________。 2.化学平衡的核心特征是：正反应速率________逆反应速率，反应体系中各物质的浓度、质量、物质的量均________。 3.可逆反应达到化学平衡时，反应并没有停止，只是正、逆反应速率相等，因此化学平衡是一种________平衡。 4.影响化学平衡的常见外界因素有________、________、压强（适用于有气体参与的反应）。 5.其他条件不变时，升高温度会使化学平衡向________反应方向移动（吸热/放热），降低温度则向________反应方向移动。 6.对于有气体参与的可逆反应，其他条件不变时，增大压强，平衡会向________气体体积的方向移动；减小压强则相反。 7.催化剂能同等程度地加快正、逆反应速率，因此催化剂________（能/不能）使化学平衡发生移动，仅能缩短达到平衡的时间。 8.工业生产中，调控化学平衡的核心目的是________，提高目标产物的产量，降低生产成本。 （三）判断题（每题2分，共8分，正确的打“√”，错误的打“×”） 1.可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等，体系中各物质的量不再改变（ ） 2.化学平衡状态是可逆反应的最终状态，一旦达到就无法改变（ ） 3.对于无气体参与的可逆反应，改变压强不会影响其化学平衡状态（ ） 4.可逆反应在达到化学平衡前，正反应速率始终大于逆反应速率（ ） 二、能力提升（共40分） （一）选择题（每题5分，共15分，每题有1-2个正确答案） 1.下列关于化学平衡概念及特征的辨析，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可言 B. 可逆反应达到平衡时，各物质的浓度不一定相等，但一定保持不变 C. 反应体系的温度、颜色、压强等保持不变时，一定达到了化学平衡状态 D. 化学平衡的建立与反应途径无关，只要条件相同，平衡状态就相同 2.结合生活、生产实际，下列关于化学平衡调控的分析，合理的是（ ） A. 工业制硫酸的可逆反应中，通过增大反应物浓度，使平衡向正反应方向移动，提高产物产量 B. 食品冷藏储存时，降低温度不仅减慢反应速率，也能使食品变质的可逆反应平衡向逆反应方向移动 C. 工业合成氨时，采用高压条件，是为了使平衡向生成氨气的方向移动，提高氨气的产率 D. 为了加快可逆反应的平衡建立，可加入合适的催化剂，同时改变温度使平衡向正反应方向移动 3.基于化学平衡与前序知识点的关联，下列分析正确的是（ ） A. 化学平衡与化学反应速率密切相关，平衡的建立依赖于正、逆反应速率的变化 B. 影响化学反应速率的因素（温度、浓度、催化剂），大多也能影响化学平衡（催化剂除外） C. 可逆反应的速率变化是平衡移动的前提，平衡移动又会导致反应速率发生新的变化 D. 化学平衡与氧化还原反应无关，所有氧化还原反应都无法达到平衡状态 （二）简答题（共15分） 1.请简述化学平衡的概念、核心特征，列举3种影响化学平衡的外界因素，并各举1例说明生产中调控化学平衡的具体应用。（8分） 2.结合通用类化学学习需求，分析：① 如何初步判断可逆反应是否达到化学平衡状态；② 催化剂为什么不能使化学平衡发生移动，但其在工业生产中仍被广泛使用的原因。（7分） （三）综合分析题（共10分） 现有三个与生产、实验相关的化学平衡应用场景，描述如下： 场景1：工业合成氨是典型的可逆反应，反应在高温、高压、催化剂条件下进行。该反应的正反应是放热、气体体积减小的反应，生产中采用高压条件，能使平衡向生成氨气的方向移动，提高氨气产率；控制适宜温度，既保证反应速率较快，又能减少温度过高使平衡向逆反应方向移动的影响；加入催化剂能大幅缩短达到平衡的时间，提高生产效率。若压强过低，氨气产率会显著降低；若温度过高，平衡会逆向移动，也会降低产率。 场景2：实验室中进行有色可逆反应实验，将二氧化氮和四氧化二氮的混合气体装入密闭烧瓶中，烧瓶内气体呈红棕色。当对烧瓶进行加热时，红棕色会逐渐加深，说明体系中二氧化氮的量增多；当将烧瓶放入冷水中冷却时，红棕色会变浅，说明体系中四氧化二氮的量增多。该反应的正反应是放热反应，温度变化会使化学平衡发生移动。 场景3：工业制硫酸的关键可逆反应中，反应物为二氧化硫、氧气，生成物为三氧化硫，正反应是气体体积减小的放热反应。生产中，工厂会不断向反应体系中通入过量氧气，增大反应物浓度，使平衡向正反应方向移动，提高二氧化硫的转化率；同时控制反应温度在400-500℃，并使用催化剂，既保证反应速率，又能减少平衡逆向移动的影响，实现三氧化硫的高效生成。 1.分析场景1中，工业合成氨采用高压和适宜温度的原因，简述压强和温度对该反应化学平衡的影响。（3分） 2.场景2中，加热和冷却烧瓶时，气体颜色发生变化的本质是什么？结合该反应说明温度对化学平衡的影响规律，简述如何通过实验现象判断可逆反应的平衡移动方向。（4分） 3.结合场景3，说明工业制硫酸中通入过量氧气的目的，分析催化剂在该反应中的作用，简述生产中调控化学平衡与反应速率的协同性。（3分） 参考答案 一、基础巩固（共60分） （一）选择题（每题4分，共28分） 1.A 2. A 3. A 4. A 5. A 6. A 7. A （二）填空题（每空2分，共24分） 1.可逆反应 2.等于；保持不变 3.动态 4.温度；浓度 5.吸热；放热 6.减小 7.不能 8.使平衡向生成目标产物的方向移动 （三）判断题（每题2分，共8分） 1.√ 2. × 3. √ 4. √ 二、能力提升（共40分） （一）选择题（每题5分，共15分） 1.ABD 2. ABCD 3. ABC （二）简答题（共15分） 1.参考答案（8分） 概念：在一定条件下，可逆反应进行到正、逆反应速率相等时，反应体系中各物质的量不再改变的状态，称为化学平衡（2分）； 核心特征：正、逆反应速率相等；反应体系中各物质的浓度、质量、物质的量保持不变；动态平衡（2分）； 影响因素：温度、浓度、压强（适用于有气体参与的反应）（1分）； 生产应用举例：① 工业合成氨采用高压，使平衡向生成氨气的方向移动；② 工业制硫酸通入过量氧气，增大反应物浓度使平衡正向移动；③ 合成氨控制适宜温度，减少温度过高导致平衡逆向移动（各1分，共3分，合理即可）。 2.参考答案（7分） ① 初步判断方法：观察反应体系中各物质的量、浓度是否保持不变；正、逆反应速率是否相等；有气体参与的反应看压强是否不变，有色反应看颜色是否不变（答出2点即可，3分）； ② 催化剂不改变平衡的原因：催化剂能同等程度加快正、逆反应速率，平衡时正、逆反应速率的相等关系未被破坏（2分）； 工业使用原因：能大幅缩短可逆反应达到化学平衡的时间，提高生产效率，降低生产耗时（2分）。 （三）综合分析题（共10分） 1.参考答案（3分） 高压原因：该反应正反应气体体积减小，高压使平衡向生成氨气的方向移动，提高氨气产率（1分）； 适宜温度原因：该反应正反应放热，温度过高平衡逆向移动降低产率，温度过低反应速率过慢，适宜温度兼顾反应速率和平衡产率（1分）； 影响：增大压强平衡正向移动，减小压强逆向移动；升高温度平衡逆向移动，降低温度正向移动（1分）。 2.参考答案（4分） 颜色变化本质：温度变化使化学平衡发生移动，导致二氧化氮的量发生改变（1分）； 温度影响规律：该反应正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，降低温度平衡向正反应方向移动（1分）； 平衡移动判断：通过实验特征现象的变化判断，如该反应中红棕色加深则平衡逆向移动，红棕色变浅则平衡正向移动（2分）。 3.参考答案（3分） 通入过量氧气的目的：增大反应物浓度，使化学平衡向正反应方向移动，提高二氧化硫的转化率，增加三氧化硫产量（1分）； 催化剂的作用：加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不改变平衡状态（1分）； 协同性：生产中需同时调控反应速率和化学平衡，通过催化剂、适宜温度加快反应速率，通过增大反应物浓度、控制压强使平衡正向移动，二者结合实现目标产物的高效生成（1分）。 学科网（北京）股份有限公司 $