2.2.2 影响化学平衡的因素、化学平衡图像(同步练习)2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-08-08
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第二节 化学平衡 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 贵州省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.37 MB |
| 发布时间 | 2026-08-08 |
| 更新时间 | 2026-08-09 |
| 作者 | @aaaC |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59134668.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
分层清晰,A层夯实化学平衡移动基本概念,B层深化综合应用,构建从单一知识点到复杂情境分析的巩固路径,适配新授课基础与提升需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A层|化学平衡移动因素、勒夏特列原理、平衡常数基础|单选聚焦概念辨析,非选择强化基础填空,直接应用化学观念|
|B层|平衡图像分析、多因素综合判断、平衡计算|增加复杂图像题与综合计算,强化科学思维与证据推理能力|
内容正文:
2.2.2 影响化学平衡的因素、化学平衡图像(同步练习)原卷版
姓名:___________班级:___________
(A层 基础训练)
一、单选题
1.引起化学平衡移动的根本原因是
A.浓度的改变 B.压强的改变 C.反应历程的改变 D.正、逆反应速率相对大小的改变
2.下列装置所示的过程与勒夏特列原理无关的是
已知:
A.加入时产生气泡速率加快
B.加入CaO时乙烧瓶中气体颜色加深
C.光照时新制氯水的黄绿色快速变浅
D.加入铁粉时溶液颜色变浅
A.A B.B C.C D.D
3.已知溶液(橙色)中存在着平衡: 。取溶液进行下列实验,其中对实验现象的解释不正确的是
实验操作
实验现象
解释
A.
升高温度
颜色变浅
平衡正向移动,使变小
B.
滴入溶液
颜色加深
变大使平衡正向移动,但最终比原来大
C.
加入蒸馏水
颜色变浅
变大使平衡正向移动,比原来变小
D.
加入浓盐酸
颜色变浅
可能与反应,使变小、平衡逆向移动,但最终比原来小
A.A B.B C.C D.D
4.已知反应X(g)+2Y(g)XY2(g) ΔH>0,下列说法错误的是
A.充入X(g),平衡正向移动,X的转化率降低
B.减小容器体积,正反应与逆反应速率均增大,平衡正移
C.加入正催化剂,反应活化能降低,正反应与逆反应速率均增大
D.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减缓,平衡正向移动
5.可逆反应:2SO2+O22SO3达到平衡状态时,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2。下列说法正确的是(K为平衡常数)
A.K变大,O2转化率减小 B.K变大,SO2转化率减小
C.K不变,O2转化率增大 D.K不变,SO2转化率增大
6.已知:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) ΔH>0。下列有关该反应的说法正确的是
A.升高温度,平衡常数K减小
B.增大压强,平衡正向移动
C.增加C(s)的质量,平衡正向移动
D.升高温度,v正和v逆都增大,但v正增大的更多
7.下列说法正确的是
A.在某温度下达到平衡后,分离出,浓度商变小
B.有气体参与的反应,改变压强,平衡一定发生移动
C.增大压强可使平衡正向移动,原因是增大压强,增大,减小
D.对于反应:,其他条件不变时,增大压强,体系的颜色加深,平衡正向移动
8.一定温度下,在密闭容器中投入足量的PbO和C发生反应:,达到平衡后,保持温度不变,将容器容积扩大至原来的2倍,体系重新达到平衡。下列说法错误的是
A.上述过程中平衡正向移动 B.CO的浓度不变
C.平衡常数增大 D.PbO的量减少
9.下列关于反应:()的叙述中不正确的是
A.增大压强,平衡正向移动 B.加入催化剂,平衡正向移动
C.降低温度,平衡正向移动 D.分离出,平衡正向移动
10.下列说法正确的是
A.在恒容恒温条件下,当达到平衡后,再充入一定量的后达平衡,转化率将增大
B.对于反应达平衡后,缩小容器体积,的浓度增大
C.可逆反应达到平衡后,增大任何一种反应物的量,都可使平衡正向移动
D.在恒温条件下,当反应平衡后,缩小体积,活化分子百分数增加
11.一定温度下,在2L的密闭容器中发生如下反应: ,B、C的物质的量随时间变化的关系如图1,达平衡后在、、、时都只改变了一种条件,逆反应速率随时间变化的关系如图2。
下列说法正确的是
A.,反应开始至2min内,
B.时改变的条件是降温,平衡逆向移动
C.时改变的条件可能是减小,平衡正向移动
D.时可能是减小压强,平衡不移动,时可能是使用催化剂,不变
12.在容积不变的密闭容器中,充入2molSO2(g)与1molO2(g)发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。温度分别为T1和T2时,SO3的体积分数随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.ΔH>0
B.保持温度为T2时,再充入2molSO2(g)与1molO2(g),平衡常数不变
C.向平衡后的体系中充入18O2,达到新平衡后,SO2、SO3、O2中均含18O原子
D.T2>T1
13.对于反应,其正反应速率随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.时刻之前逆反应速率呈减小趋势
B.时刻改变的条件可能是升高温度
C.时刻改变的条件可能是减小压强,且大于
D.时刻改变条件后活化分子百分数一定不变
14.可逆反应,反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量)与温度和压强的关系如下图,下列叙述正确的是
A.达平衡后,加入催化剂则增大 B.达平衡后,若升温,平衡左移
C.化学方程式中 D.达平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动
二、非选择题
1.影响因素
(1)K只与________有关。
(2)升高温度
放热反应:K值________;吸热反应:K值________。
2.在密闭容器中,通入xmolH2和ymolI2(g),存在正反应为放热反应,改变下列条件,反应速率将如何改变(填增大、减小、或不变),平衡将如何改变(填向左、向右或不,填其他不给分)
(1)升高温度,反应速率将___________,平衡将___________移动。
(2)加入催化剂,反应速率将___________,平衡将___________移动。
(3)充入更多的,反应速率将___________,平衡将___________移动。
(4)扩大容器的体积,反应速率将___________,平衡将___________移动。
(5)容器容积不变,通入氖气,反应速率将___________,平衡将___________移动。
3.在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件对反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0的影响
(1)升高温度,正反应速率__________(增大、减小、不变),逆反应速率________ (增大、减小、不变),平衡_______(正向、逆向、不)移动。
(2)增大容器的容积,压强_________(增大、减小、不变),平衡_____(正向、逆向、不)移动。
(3)增大O2的浓度,平衡__________(正向、逆向、不)移动。
(4)减小SO3的浓度,平衡__________(正向、逆向、不)移动。
4.在容器体积可变的密闭容器中,化学反应:,在一定条件下达到平衡。完成下列填空:
(1)若该反应经过2秒钟后达到平衡,NH3的浓度增加了0.6mol/L,在此期间,正反应速率v(H2)的值为________。
A.0.6mol/(L·s) B.0.45mol/(L·s) C.0.3mol/(L·s) D.0.2mol/(L·s)
(2)在其他条件不变的情况下,缩小容器体积以增大反应体系的压强,则化学反应速率v正________,v逆________(选填“增大”、“减小”、“不变”);上述条件下,化学平衡向________方向移动(选填“正反应”、“逆反应”)。
(3)在其他条件不变的情况下,降低温度,化学平衡向正反应方向移动,则正反应为________反应(选填“吸热”、“放热”)。
(4)如下图,为反应速率(v)与时间(t)关系的示意图,由图判断,在t1时刻曲线发生变化的原因是________(填写编号)
a.增大N2的浓度 b.扩大容器体积 c.加入催化剂 d.升高温度
(5)改变条件后,平衡混合物中NH3的百分含量________;N2的转化率________。(选填“增大”、“减小”、“不变”)
5.Ⅰ.在水溶液中橙色的与黄色的有下列平衡关系:,重铬酸钾()溶于水配成的稀溶液是橙色的。
(1)向上述溶液中加入溶液,溶液呈_______色。
(2)向已加入溶液的(1)溶液中再加入过量稀硫酸,则溶液呈______色。
(3)向原溶液中加入溶液(已知为黄色沉淀),则平衡________(填“逆向移动”或“正向移动”)。
Ⅱ.一定条件下,某可逆反应在密闭容器中建立化学平衡,在时刻改变某一个条件,建立新的平衡,其图像如下:
A. B. C. D.
(4)对于反应:,时刻缩小容器体积,平衡向________移动(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”,下同)。
(5)对于反应,时刻增大容器体积,其图像为________。
(6)对于反应,时刻缩小容器体积,平衡________移动。
6.某可逆反应:平衡常数与温度关系如表所示:
温度(℃)
360
440
520
K
0.036
0.010
0.0038
(1)根据上述数据判断,该可逆反应的正反应是________(“吸热”或“放热”)反应,理由是________。
(2)为了增大X的转化率和反应速率,宜采用的措施是________。
A.升高温度 B.增大压强 C.加催化剂 D.分离Z
(3)在恒容容器中充入Z气体,在一定条件下进行反应。下列图象不能表明该反应达到平衡状态的是________。
(4)440℃时,在2 L密闭容器中,开始充入1 mol X气体和3 mol Y气体进行反应。在某时刻测得,此时,反应是否达到平衡状态________(填“是”或“否”),简述理由:____________。
(5)在某容积固定的容器中进行上述反应,当X、Y起始物质的量一定时,仅改变一个外界条件对Z体积分数的影响如图所示(曲线Ⅰ为标准),曲线Ⅲ改变的条件是________。
A.升高温度 B.增大压强 C.加合适的催化剂
(B层 能力提升)
一、单选题
1.已知可逆反应H2+I2⇌2HI △H<0在500C时达到平衡状态,则下列叙述中正确的是
A.升高温度,平衡向逆反应方向移动,混合气体颜色变深
B.降低温度,平衡向正反应方向移动,混合气体颜色不变
C.增大压强,平衡不移动,混合气体颜色变浅
D.减小压强,平衡向正反应方向移动,混合气体颜色不变
2.在一密闭容器中的一定量混合气体发生反应:平衡时测得A的浓度为,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,A的浓度为,下列有关判断正确的是
A. B.平衡向逆反应方向移动
C.物质B的转化率降低 D.物质Z的体积分数减小
3.在一密闭容器中,反应达到平衡后,保持温度不变,将容器缩小为原来的一半,当达到新的平衡时,A的浓度是原来的1.6倍,则下列说法正确的是
A.平衡向逆反应方向移动 B.
C.物质A的转化率增大 D.物质D的浓度减小
4.可逆反应 同时符合图示曲线的是
A. B.
C. D.
5.已知反应 ,下列叙述与图对应的是
A.图①表示,对达到平衡状态的反应,在时刻充入了一定量的C,平衡逆向移动
B.由图②可知,、
C.图③随着压强变化K值的变化
D.图④y轴可以表示B的百分含量,则小于
6.历史上曾用“地康法”制氯气,其反应原理为 。关于该反应,下列图像可能描述正确的是
A. B.
C. D.
7.加氢制备的反应为 ,在恒容密闭容器中通入一定量反应物,在相同时间内不同温度下转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.
B.转化率在b点后呈减小趋势的原因是温度升高,平衡逆向移动
C.a点,
D.
8.向密闭容器中充入和,发生反应 ,测得反应在不同压强、不同温度下,平衡混合物中体积分数如图I所示,测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是
A.压强:,平衡常数:
B.图I中条件下,A和C两点反应速率:
C.恒温恒压时,若反应从开始到A点达平衡,则的平衡转化率约为
D.图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时,反应可重新达平衡状态,新平衡点可能是c
9.以物质的量之比为1:1向恒压密闭容器中充入X、Y,发生反应 ,相同时间内测得X的转化率和X在不同温度下的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的
B.Q点达到平衡状态
C.X、Y的体积分数相等时,反应达到平衡状态
D.从M点到P点,可通过加入催化剂或延长反应时间而达到平衡点
10.煤化工中合成乙二醇的反应如下: 。按化学计量比进料,固定平衡转化率α,α分别为0.4、0.5和0.6时,温度与压强的关系如图。(已知反应,x为组分的物质的量分数)下列说法正确的是
A.α3=0.6
B.升高温度,平衡正向移动
C.加入催化剂可提高原料平衡转化率
D.
11.反应:(m、n、p为化学计量数)。在不同温度下的平衡体系中,物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的
B.
C.M、E两点化学平衡常数:
D.N、E两点的正反应速率:
12.在恒容密闭容器中充入 ,发生反应,测得不同温度下,的转化率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应的
B.温度下,内,
C.温度下,后,压缩体积变为
D.温度下,该反应的平衡常数
13.对于反应:,下列图像正确的是
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
14.对于可逆反应mA(g)+nB(s)pC(g)+qD(g)反应过程中,其他条件不变时,产物D的质量分数D %与温度T或压强p的关系如图所示,下列说法正确的是
A.化学方程式中化学计量数m+n<p+q B.降温,化学平衡向正反应方向移动
C.使用催化剂可使平衡时的D%有所增加 D.该反应的ΔH>0
15.采用催化技术可以使汽车尾气中的和发生如下反应从而消除污染:。某小组用恒容容器进行三组实验,实验开始时的浓度均为,三组实验中的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.当容器中的浓度保持恒定时,反应达到化学平衡状态
B.在实验Ⅰ中,达到平衡时的浓度为
C.若实验Ⅱ比实验Ⅲ的温度低,则和的反应为吸热反应
D.实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,可能是由于采用了效果不同的催化剂
16.在一密闭容器中发生反应:。达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法错误的是
A.时刻改变的条件是升高温度 B.平衡时转化率最高的是
C.的百分含量最高的可能是 D.时刻改变的条件是分离出甲醇
二、非选择题
1.研究之间的转化对大气污染控制具有重要意义,已知: 。如下图所示,在恒容密闭容器中,反应温度为时,和随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ,改变温度到,随t变化为曲线Ⅲ。
回答下列问题:
(1)比较反应速率的大小:_______(填“>”“=”或“<”)。
(2)在温度下,反应的平衡常数K=_______。
(3)在一定条件下发生上述反应,其他条件不变,只改变一个条件,反应过程中速率随时间的变化如下图所示。时刻改变的条件是_______。
(4)反应体系达平衡后,若在恒温恒容条件下,再加入,再次达平衡后,的体积分数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)在恒温条件下,将一定量的充入注射器中后封口,在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化关系如下图(气体颜色越深,透光率越小)
①a点和c点的平衡常数的大小关系:_______(填“>”“=”或“<”)。
②e点到f点的过程中体系与环境之间的热量传递关系:_______热量(填“吸收”或“放出”)。
2.用生产甲醇()的过程会发生下面反应:
(1)在恒温恒容容器内,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________。
A.容器内气体压强不变 B.混合气体的平均摩尔质量不变
C. D.
(2)在密闭容器中发生上述反应,改变某一条件,绘制出如下速率-时间图。
①图中a时刻改变的条件可能是___________。
②在时刻,恒容充入氩气,请在区间内画出图像___________。(时刻前已经处于平衡状态)。
(3)一定温度下,向一密闭容器中加入一定量的CO2和H2,发生反应。下图是按初始投料比[]为1:1和1:3投料,不同起始压强条件下用CO2生产甲醇的平衡转化率变化曲线。下列说法正确的是___________。
A.
B.若对点进行加压操作,再次平衡时,CO2转化率增大,平衡常数随之增大
C.恒压条件下,B点时向容器中按投料比再投入一定量反应物,达平衡后CO2转化率不变
D.恒压条件下,C点时向容器中充入一定量Ar(g),平衡向正反应方向移动
3.一定温度下,在恒容的密闭容器内,将2molSO2和1molO2混合发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。回答下列问题:
(1)升高温度,混合气体的密度______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)若反应达到平衡后,再充入O2,平衡将______(填“正向”“逆向”或“不”)移动,SO2的转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)如图表示合成SO3反应在某段时间t0~t6中反应速率与时间的曲线图,t1、t3、t4时刻改变的外界条件依次为______、______、______;SO3的体积分数最小的平衡时间段是______。
(4)若反应达到平衡后,将c(SO2)、c(O2)、c(SO3)同时增大1倍,平衡将______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
4.完成下列问题:
Ⅰ.氢气用于工业合成氨;kJ·mol-1。一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的和反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如下图所示:
(1)其中、时刻所对应的实验条件改变分别是___________,___________。
Ⅱ.已知化学反应①:;其平衡常数为;
化学反应②:,其平衡常数为。
在温度973K和1173K情况下,、的值分别如下:
温度
973K
1.47
2.38
1173K
2.15
1.67
(2)1173K时,若mol/L,mol/L,则此时反应①平衡向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动。
(3)据上表数据,能推断出反应①是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)现有反应③,写出该反应的平衡常数的表达式:___________(用K1、K2表示)。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施是___________(填写序号)。
A.缩小反应容器容积 B.扩大反应容器容积 C.降低温度
D.升高温度 E.使用合适的催化剂 F.设法减少CO的量
(5)能判断反应③已达平衡状态的是___________。
A.恒容容器中压强不变 B.混合气体中不变
C. D.
E.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
(6)723K时,0.2mol和0.1mol通入抽空的1L恒容密闭容器中,发生反应③,达到平衡后的物质的量浓度为0.03mol/L。则的转化率___________。723K该反应的平衡常数为___________(结果保留两位有效数字)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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2.2.2 影响化学平衡的因素、化学平衡图像(同步练习)解析版
姓名:___________班级:___________
(A层 基础训练)
一、单选题
1.引起化学平衡移动的根本原因是
A.浓度的改变 B.压强的改变 C.反应历程的改变 D.正、逆反应速率相对大小的改变
【参考答案】D
【解析】A.浓度改变,可改变反应速率,但不一定使平衡发生移动,A错误;
B.压强改变,反应物和生成物的浓度不一定改变,速率不一定改变,平衡不一定发生移动,B错误;
C.使用了催化剂,可同等程度改变反应速率,平衡不受影响,C错误;
D.改变条件时,引起正、逆反应速率关系改变,从而使平衡发生移动,D正确;
故选D。
2.下列装置所示的过程与勒夏特列原理无关的是
已知:
A.加入时产生气泡速率加快
B.加入CaO时乙烧瓶中气体颜色加深
C.光照时新制氯水的黄绿色快速变浅
D.加入铁粉时溶液颜色变浅
A.A B.B C.C D.D
【参考答案】A
【解析】A.加入时产生气泡速率加快,作催化剂,与勒夏特列原理无关,A符合题意;
B.,加入CaO时,乙烧瓶中温度升高,平衡逆向移动,气体颜色加深,与勒夏特列原理有关,B不符合题意;
C.,,光照使氯气与水反应的平衡正向移动,与勒夏特列原理有关,C不符合题意;
D.,,铁粉消耗铁离子,使平衡逆向移动,与勒夏特列原理有关,D不符合题意;
故选A。
3.已知溶液(橙色)中存在着平衡: 。取溶液进行下列实验,其中对实验现象的解释不正确的是
实验操作
实验现象
解释
A.
升高温度
颜色变浅
平衡正向移动,使变小
B.
滴入溶液
颜色加深
变大使平衡正向移动,但最终比原来大
C.
加入蒸馏水
颜色变浅
变大使平衡正向移动,比原来变小
D.
加入浓盐酸
颜色变浅
可能与反应,使变小、平衡逆向移动,但最终比原来小
A.A B.B C.C D.D
【参考答案】C
【解析】.反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,使变小,颜色变浅,A正确;
B.滴入溶液,变大使平衡正向移动,但最终比原来大,颜色加深,B正确;
C.水为纯液体不会影响平衡移动,但加入蒸馏水,溶液浓度减小,使平衡正向移动, 比原来变小,颜色变浅,C错误;
D.加入浓盐酸,氯离子和发生氧化还原反应,使得浓度减小,平衡逆向移动,最终比原来小,颜色变浅,D正确;
故选C。
4.已知反应X(g)+2Y(g)XY2(g) ΔH>0,下列说法错误的是
A.充入X(g),平衡正向移动,X的转化率降低
B.减小容器体积,正反应与逆反应速率均增大,平衡正移
C.加入正催化剂,反应活化能降低,正反应与逆反应速率均增大
D.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减缓,平衡正向移动
【参考答案】D
【解析】A.充入X(g),X浓度增大,平衡正向移动,X的转化率降低,A正确;
B.正反应体积减小,减小容器体积,增大压强,正反应与逆反应速率均增大,平衡正移,B正确;
C.加入正催化剂,反应活化能降低,正反应与逆反应速率均增大,平衡不移动,C正确;
D.正反应吸热,升高温度,正逆反应速率均加快,平衡正向移动,D错误;
答案选D。
5.可逆反应:2SO2+O22SO3达到平衡状态时,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2。下列说法正确的是(K为平衡常数)
A.K变大,O2转化率减小 B.K变大,SO2转化率减小
C.K不变,O2转化率增大 D.K不变,SO2转化率增大
【参考答案】D
【解析】可逆反应:2SO2+O22SO3达到平衡状态时,平衡常数只受温度影响,保持温度不变,则平衡常数K不变,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2,平衡正向移动,促进了SO2的转化,SO2的转化率增大,但是O2自身的转化率降低,A、B、C错误;
故选D。
6.已知:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) ΔH>0。下列有关该反应的说法正确的是
A.升高温度,平衡常数K减小
B.增大压强,平衡正向移动
C.增加C(s)的质量,平衡正向移动
D.升高温度,v正和v逆都增大,但v正增大的更多
【参考答案】D
【解析】A.该反应正反应ΔH>0为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数K增大,A错误;
B.该反应正反应为气体总物质的量增大的反应,增大压强平衡向气体分子数减小的方向(逆向)移动,B错误;
C.C为固体,其浓度视为常数,增加C(s)的质量不改变反应物浓度,平衡不移动,C错误;
D.升高温度会同时增大正、逆反应速率,该反应正反应为吸热反应,增大的幅度大于,平衡正向移动,D正确;
故答案为D。
7.下列说法正确的是
A.在某温度下达到平衡后,分离出,浓度商变小
B.有气体参与的反应,改变压强,平衡一定发生移动
C.增大压强可使平衡正向移动,原因是增大压强,增大,减小
D.对于反应:,其他条件不变时,增大压强,体系的颜色加深,平衡正向移动
【参考答案】A
【解析】A.该反应浓度商表达式为,平衡时,分离出后减小,因此值变小,A正确;
B.若反应前后气体总分子数相等,改变压强平衡不移动,因此改变压强平衡不一定发生移动,B错误;
C.增大压强时体系内所有气体浓度均升高,、均增大,该反应正反应气体分子数更少,增大幅度大于,因此平衡正向移动,并非减小,C错误;
D.该反应前后气体总分子数相等,增大压强平衡不移动,体系颜色加深是因为容器体积减小,增大,D错误;
答案选A。
8.一定温度下,在密闭容器中投入足量的PbO和C发生反应:,达到平衡后,保持温度不变,将容器容积扩大至原来的2倍,体系重新达到平衡。下列说法错误的是
A.上述过程中平衡正向移动 B.CO的浓度不变
C.平衡常数增大 D.PbO的量减少
【参考答案】C
【分析】容器体积扩大至原来的2倍,体系压强减小。根据勒夏特列原理,平衡会向气体分子数增多的方向移动,即正向移动。平衡常数表达式:K=c(CO),温度不变,平衡常数K不变,因此CO的浓度也不变。
【解析】A.由分析可知,平衡正向移动,A正确;
B.温度不变,平衡常数K不变,又K=c(CO)不变,CO的浓度不变,B正确;
C.温度不变,平衡常数K不变,C错误;
D.平衡正向移动,PbO被消耗,D正确;
故选C。
9.下列关于反应:()的叙述中不正确的是
A.增大压强,平衡正向移动 B.加入催化剂,平衡正向移动
C.降低温度,平衡正向移动 D.分离出,平衡正向移动
【参考答案】B
【解析】A.增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,则平衡正向移动,A正确;
B.催化剂对平衡移动无影响,平衡不移动,B错误;
C.反应为放热反应,降低温度平衡向放热的方向移动,故平衡正向移动,C正确;
D.分离出生成物,生成物浓度降低,平衡正向移动,D正确;
故选B。
10.下列说法正确的是
A.在恒容恒温条件下,当达到平衡后,再充入一定量的后达平衡,转化率将增大
B.对于反应达平衡后,缩小容器体积,的浓度增大
C.可逆反应达到平衡后,增大任何一种反应物的量,都可使平衡正向移动
D.在恒温条件下,当反应平衡后,缩小体积,活化分子百分数增加
【参考答案】B
【解析】A.在恒容恒温条件下,当达到平衡后,再充入一定量的后,新的平衡等效于给体系增压后得到的新平衡,相当于平衡逆向进行,即转化率将减小,A错误;
B.对于反应达平衡后,缩小容器体积,的浓度增大,虽然平衡逆向移动,氮气浓度减小,但比原来的浓度大,B正确;
C.若反应物是固体或纯液体,增大固体或纯液体的量无法破坏原平衡,C错误;
D.在恒温条件下,当反应平衡后,缩小体积,浓度增大,但活化分子的百分数不变,D错误;
故选B。
11.一定温度下,在2L的密闭容器中发生如下反应: ,B、C的物质的量随时间变化的关系如图1,达平衡后在、、、时都只改变了一种条件,逆反应速率随时间变化的关系如图2。
下列说法正确的是
A.,反应开始至2min内,
B.时改变的条件是降温,平衡逆向移动
C.时改变的条件可能是减小,平衡正向移动
D.时可能是减小压强,平衡不移动,时可能是使用催化剂,不变
【参考答案】D
【解析】A.通过图1可知,2min达平衡,△n(B)=0.3mol-0.1mol=0.2mol,△n(C)=0.2mol,物质的量变化量之比等于化学计量数之比,故=2,,A错误;
B.正反应为放热反应,当降低温度,反应正向移动,正逆速率都减小,B错误;
C.减小,平衡正向移动,物质浓度进行,逆反应速率也会减小,C错误;
D.反应为分子数不变的反应,减小压强,平衡不移动,但是物质浓度减小,正逆反应速率减小,故时可能是减小压强;催化剂使得正逆反应速率均变大,且平衡不移动,故时可能是使用催化剂,不变,D正确;
故选D。
12.在容积不变的密闭容器中,充入2molSO2(g)与1molO2(g)发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。温度分别为T1和T2时,SO3的体积分数随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.ΔH>0
B.保持温度为T2时,再充入2molSO2(g)与1molO2(g),平衡常数不变
C.向平衡后的体系中充入18O2,达到新平衡后,SO2、SO3、O2中均含18O原子
D.T2>T1
【参考答案】A
【解析】A.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),从图示信息可知,温度升高,SO3的体积分数增大,说明反应正向移动,为吸热反应,ΔH< 0,A错误;
B.平衡常数只与温度有关,保持温度为T2不变,平衡常数不变,B正确;
C.向平衡后的体系中充入18O2,由于反应为可逆反应,达到新平衡后SO2、SO3、O2中均含18O,C正确;
D.T2时,反应先达到平衡状态,所以T2>T1,D正确;
故选A。
13.对于反应,其正反应速率随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.时刻之前逆反应速率呈减小趋势
B.时刻改变的条件可能是升高温度
C.时刻改变的条件可能是减小压强,且大于
D.时刻改变条件后活化分子百分数一定不变
【参考答案】B
【解析】A.时刻之前,逆反应速率与正反应速率变化趋势相反,即时刻之前逆反应速率呈增大趋势,A项错误;
B.由图可知,时刻改变条件,平衡逆向移动且反应速率"突增",因该反应为放热反应,故改变的条件可能是升高温度,B项正确;
C.由图可知,t时刻“突增”,改变的条件不可能为减小压强,C项错误;
D.因t时刻改变的条件可能是升高温度,因此活化分子百分数可能会增大,D项错误。
故选B。
14.可逆反应,反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量)与温度和压强的关系如下图,下列叙述正确的是
A.达平衡后,加入催化剂则增大 B.达平衡后,若升温,平衡左移
C.化学方程式中 D.达平衡后,增加A的量有利于平衡向右移动
【参考答案】B
【解析】A.加入催化剂平衡不移动,不变,故A错误;
B.从左图可知,T2时反应更快达到平衡,则T1<T2,则温度升高,C的百分含量(C%)减小,平衡向逆向移动,故B正确;
C.从右图可知,P2时反应更快达到平衡,则P2>P1,则压强增大,C的百分含量(C%)减小,平衡向逆向移动,根据加压平衡向气体体积缩小的方向移动得:n<e+f,故C错误;
D.A为固体,增加固体的量平衡不发生移动,故D错误;
故选B。
二、非选择题
1.影响因素
(1)K只与________有关。
(2)升高温度
放热反应:K值________;吸热反应:K值________。
【参考答案】(1)温度 (2)减小 增大
【解析】(1)化学平衡常数是表征可逆反应进行限度的物理量,其数值大小由反应本质决定,外界条件中仅温度能改变的数值,浓度、压强、催化剂等其他外界条件均不会改变。
(2) 根据勒夏特列原理,升高温度时平衡向吸热反应方向移动。对于放热反应,升温使平衡逆向移动,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值减小,因此减小;对于吸热反应,升温使平衡正向移动,上述比值增大,因此增大。
2.在密闭容器中,通入xmolH2和ymolI2(g),存在正反应为放热反应,改变下列条件,反应速率将如何改变(填增大、减小、或不变),平衡将如何改变(填向左、向右或不,填其他不给分)
(1)升高温度,反应速率将___________,平衡将___________移动。
(2)加入催化剂,反应速率将___________,平衡将___________移动。
(3)充入更多的,反应速率将___________,平衡将___________移动。
(4)扩大容器的体积,反应速率将___________,平衡将___________移动。
(5)容器容积不变,通入氖气,反应速率将___________,平衡将___________移动。
【参考答案】(1) 增大 向左 (2)增大 不 (3)增大 向右
(4)减小 不 (5)不变 不
【解析】(1)升高温度,反应速率将增大,正反应为放热反应,平衡将向左移动;
(2)加入催化剂,反应速率将增大,但是化学平衡不移动;
(3)充入更多的,反应物浓度增加,反应速率将增大,平衡将向右移动;
(4)扩大容器的体积,降低反应物浓度,反应速率将减小,等效于减压,则平衡将不移动;
(5)容器容积不变,通入氖气,反应物浓度不变,反应速率不变,平衡不移动。
3.在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件对反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0的影响
(1)升高温度,正反应速率__________(增大、减小、不变),逆反应速率________ (增大、减小、不变),平衡_______(正向、逆向、不)移动。
(2)增大容器的容积,压强_________(增大、减小、不变),平衡_____(正向、逆向、不)移动。
(3)增大O2的浓度,平衡__________(正向、逆向、不)移动。
(4)减小SO3的浓度,平衡__________(正向、逆向、不)移动。
【参考答案】(1)增大 增大 逆向 (2)减小 逆向 (3)正向 (4)正向
【解析】(1)升高温度会提高体系内活化分子百分数,正、逆反应速率均增大;该反应,正反应为放热反应,根据勒夏特列原理,升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动;
(2)增大容器容积,气体被稀释,体系压强减小;该反应配平后为,正反应是气体分子数减小的反应,减小压强平衡向气体分子数增大的逆反应方向移动;
(3)增大反应物的浓度,瞬间正反应速率大于逆反应速率,平衡向正反应方向移动;
(4)减小生成物的浓度,瞬间逆反应速率小于正反应速率,平衡向正反应方向移动。
4.在容器体积可变的密闭容器中,化学反应:,在一定条件下达到平衡。完成下列填空:
(1)若该反应经过2秒钟后达到平衡,NH3的浓度增加了0.6mol/L,在此期间,正反应速率v(H2)的值为________。
A.0.6mol/(L·s) B.0.45mol/(L·s) C.0.3mol/(L·s) D.0.2mol/(L·s)
(2)在其他条件不变的情况下,缩小容器体积以增大反应体系的压强,则化学反应速率v正________,v逆________(选填“增大”、“减小”、“不变”);上述条件下,化学平衡向________方向移动(选填“正反应”、“逆反应”)。
(3)在其他条件不变的情况下,降低温度,化学平衡向正反应方向移动,则正反应为________反应(选填“吸热”、“放热”)。
(4)如下图,为反应速率(v)与时间(t)关系的示意图,由图判断,在t1时刻曲线发生变化的原因是________(填写编号)
a.增大N2的浓度 b.扩大容器体积 c.加入催化剂 d.升高温度
(5)改变条件后,平衡混合物中NH3的百分含量________;N2的转化率________。(选填“增大”、“减小”、“不变”)
【参考答案】(1)B (2)增大 增大 正反应 (3)放热 (4)c (5)不变 不变
【解析】(1)首先计算的平均反应速率:,同一反应中,不同物质的反应速率之比等于化学计量数之比,即,因此,故选B;
(2)缩小容器体积增大压强时,反应物、生成物的浓度均增大,因此正、逆反应速率都增大;该反应为气体总计量数减小的反应,根据勒夏特列原理,增大压强平衡向气体分子数减小的正反应方向移动;
(3)根据勒夏特列原理,降低温度平衡向放热反应方向移动,已知降温时平衡向正反应方向移动,说明正反应为放热反应;
(4)时刻改变条件后,正、逆反应速率同等程度增大,且仍相等,平衡不移动:
a.增大浓度时正反应速率瞬间增大、逆反应速率瞬间不变,平衡正向移动,不符合;
b.扩大容器体积时所有物质浓度减小,正逆反应速率均减小,不符合;
c.加入催化剂可同等程度增大正逆反应速率,平衡不移动,符合;
d.升高温度时,该放热反应的平衡逆向移动,,不符合;
故选c。
(5)加入催化剂时平衡不发生移动,因此平衡混合物中各组分的百分含量不变,反应物的转化率也不变,故的百分含量不变,的转化率不变。
5.Ⅰ.在水溶液中橙色的与黄色的有下列平衡关系:,重铬酸钾()溶于水配成的稀溶液是橙色的。
(1)向上述溶液中加入溶液,溶液呈_______色。
(2)向已加入溶液的(1)溶液中再加入过量稀硫酸,则溶液呈______色。
(3)向原溶液中加入溶液(已知为黄色沉淀),则平衡________(填“逆向移动”或“正向移动”)。
Ⅱ.一定条件下,某可逆反应在密闭容器中建立化学平衡,在时刻改变某一个条件,建立新的平衡,其图像如下:
A. B. C. D.
(4)对于反应:,时刻缩小容器体积,平衡向________移动(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”,下同)。
(5)对于反应,时刻增大容器体积,其图像为________。
(6)对于反应,时刻缩小容器体积,平衡________移动。
【参考答案】(1)黄 (2)橙 (3)正向移动 (4)正反应方向 (5)C (6)不
【解析】(1)已知溶液中存在平衡 。加入 溶液后, 会消耗溶液中的 ,导致 浓度减小。根据勒夏特列原理,平衡向正向移动,使得黄色的 浓度增大,故溶液呈黄色;
(2)向已经变黄的溶液中再加入过量的稀硫酸,溶液中的 浓度显著增大。平衡向逆向移动,生成橙色的 ,故溶液重新呈橙色;
(3)向原溶液中加入 溶液, 与 反应生成黄色的 沉淀。这导致溶液中 的浓度降低,平衡向生成 的方向移动,即正向移动;
(4)反应 是一个正反应气体总分子数减少的反应。 时刻缩小容器体积(即增大体系压强),平衡会向着气体分子数减少的方向移动,即向正反应方向移动;
(5)反应 是一个正反应气体总分子数增大的反应。 时刻增大容器体积(即减小压强),各气体的浓度均减小,因此正、逆反应速率均瞬间减小(图像应向下跳跃);同时减小压强使平衡向气体分子数增多的方向移动,即向正反应方向移动,此时 。只有图像 C 符合这一特征;
(6)反应 反应前后气体总分子数相等。 时刻缩小容器体积(即增大压强),正、逆反应速率同等程度地瞬间增大,但平衡不移动。
6.某可逆反应:平衡常数与温度关系如表所示:
温度(℃)
360
440
520
K
0.036
0.010
0.0038
(1)根据上述数据判断,该可逆反应的正反应是________(“吸热”或“放热”)反应,理由是________。
(2)为了增大X的转化率和反应速率,宜采用的措施是________。
A.升高温度 B.增大压强 C.加催化剂 D.分离Z
(3)在恒容容器中充入Z气体,在一定条件下进行反应。下列图象不能表明该反应达到平衡状态的是________。
(4)440℃时,在2 L密闭容器中,开始充入1 mol X气体和3 mol Y气体进行反应。在某时刻测得,此时,反应是否达到平衡状态________(填“是”或“否”),简述理由:____________。
(5)在某容积固定的容器中进行上述反应,当X、Y起始物质的量一定时,仅改变一个外界条件对Z体积分数的影响如图所示(曲线Ⅰ为标准),曲线Ⅲ改变的条件是________。
A.升高温度 B.增大压强 C.加合适的催化剂
【参考答案】(1)放热 随着温度升高,平衡常数减小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动 (2)B (3)A (4)否 此时的浓度商 (该温度下的平衡常数),平衡正向移动,未达到平衡状态
(5)C
【解析】(1)分析表中数据可知,随温度的升高,反应的平衡常数 逐渐减小,说明升高温度使平衡向逆反应方向移动。根据勒夏特列原理,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故逆反应为吸热反应,正反应为放热反应;
(2)该反应 是一个气体总分子数减小的放热反应;
A. 升高温度:反应速率增大,但平衡向吸热的逆反应方向移动,的转化率减小,A不符合要求;
B. 增大压强:反应速率增大,且平衡向气体体积缩小的正反应方向移动,的转化率增大,B符合要求;
C. 加催化剂:反应速率增大,但平衡不发生移动,的转化率不变,C不符合要求;
D. 分离Z:降低生成物浓度,平衡正向移动使的转化率增大,但反应速率会减小,D不符合要求;
故选B;
(3)恒容容器充入Z气体,反应初始向逆方向进行;
A. 反应的焓变()由反应物与生成物的能量差决定,是一个常数,不随反应进程或是否达到平衡而改变,故不能作为判断化学平衡状态的标志,A符合题意;
B. 反应体系中气体总质量不变,但随逆向反应的进行,气体总物质的量增大,根据平均摩尔质量 可知,气体平均摩尔质量会逐渐减小,当其保持不变时说明达到平衡状态,B不符合题意;
C. 随反应进行,的浓度逐渐增大,当的浓度保持不变时,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,C不符合题意;
D. 随反应进行,的体积分数逐渐减小,当的体积分数保持不变时,说明各组分的含量不再改变,达到了平衡状态,D不符合题意;
故选A;
(4)初始时,,,,某时刻测得 ,消耗的 ,根据化学反应方程式: ,此时c(Y)=1.5mol/L-3×0.05mol/L=1.35mol/L,c(Z)=0.1mol/L,计算此时的浓度商:。由于 ( 下的平衡常数),说明此时正反应速率大于逆反应速率,反应仍在正向进行中,尚未达到平衡状态;
(5)观察图像,与曲线Ⅰ相比,曲线Ⅲ达到平衡所用的时间更短,说明改变条件后反应速率增大了;但最终达到平衡时,的体积分数与曲线Ⅰ完全相同,说明平衡并没有发生移动。对于该反应,既能加快反应速率又不会引起化学平衡移动的措施只有加入合适的催化剂,故选C。
(B层 能力提升)
一、单选题
1.已知可逆反应H2+I2⇌2HI △H<0在500C时达到平衡状态,则下列叙述中正确的是
A.升高温度,平衡向逆反应方向移动,混合气体颜色变深
B.降低温度,平衡向正反应方向移动,混合气体颜色不变
C.增大压强,平衡不移动,混合气体颜色变浅
D.减小压强,平衡向正反应方向移动,混合气体颜色不变
【参考答案】A
【解析】A. 正方应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,碘蒸气浓度增大,混合气体颜色变深,A正确;
B. 正方应放热,降低温度,平衡向正反应方向移动,碘蒸气浓度减小,混合气体颜色变浅,B错误;
C. 反应前后体积不变,增大压强,平衡不移动,但碘蒸气浓度增大,混合气体颜色变深,C错误;
D. 反应前后体积不变,减小压强,平衡不移动,碘蒸气浓度减小,混合气体颜色变浅,D错误;
答案选A。
2.在一密闭容器中的一定量混合气体发生反应:平衡时测得A的浓度为,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,A的浓度为,下列有关判断正确的是
A. B.平衡向逆反应方向移动
C.物质B的转化率降低 D.物质Z的体积分数减小
【参考答案】A
【分析】平衡时测得A的浓度为,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,若平衡不移动,A的浓度变为,而再达到平衡时,A的浓度为,可知体积增大,压强减小,平衡正向移动,由此作答:
【解析】A.压强减小,平衡正向移动,则,A正确;
B.据分析,平衡向正反应方向移动,B错误;
C.平衡正向移动,B的转化率增大,C错误;
D.平衡正向移动,Z的体积分数增大,D错误;
故选A。
3.在一密闭容器中,反应达到平衡后,保持温度不变,将容器缩小为原来的一半,当达到新的平衡时,A的浓度是原来的1.6倍,则下列说法正确的是
A.平衡向逆反应方向移动 B.
C.物质A的转化率增大 D.物质D的浓度减小
【参考答案】C
【分析】容器缩小为原来的一半,若平衡不移动,则A的浓度应变为原来的2倍,而实际浓度是原来的1.6倍,说明平衡正向移动,,A的转化率增大。
【解析】A.根据分析知,新平衡向正反应方向移动,A错误;
B.根据分析知,,B错误;
C.根据分析知,物质A的转化率增大,C正确;
D.容器体积缩小且平衡向正反应方向移动,D的浓度增大,D错误;
故选C。
4.可逆反应 同时符合图示曲线的是
A. B.
C. D.
【参考答案】D
【解析】先拐先平衡,数值大,说明,随温度的升高,平衡向吸热反应方向移动,生成物的浓度减小,平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,则正反应是放热反应,即;
故选D。
5.已知反应 ,下列叙述与图对应的是
A.图①表示,对达到平衡状态的反应,在时刻充入了一定量的C,平衡逆向移动
B.由图②可知,、
C.图③随着压强变化K值的变化
D.图④y轴可以表示B的百分含量,则小于
【参考答案】C
【解析】A.对达到平衡状态的反应,在时刻充入了一定量的C,则逆反应速率瞬间增大,正反应速率此刻不变,然后随之增大,与图像不符,A错误;
B.当温度为T1时,压强P2比P1先达到平衡状态,则P1<P2,对于该反应,加压平衡正向移动,C的百分含量增大,符合图像;当压强为P2时,温度T1比T2先达到平衡状态,则T1>T2,对于该反应,升温平衡逆向移动,C的百分含量减小,符合图像,则由图②可知,p2> p1,T1> T2,B错误;
C.平衡常数K只受温度影响,增大压强,平衡常数K不变,则图③符合随着压强变化K值的变化图,C正确;
D.该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,升高温度、平衡逆向移动,B的百分含量增大,故y轴不能表示B的百分含量,D错误;
故选C。
6.历史上曾用“地康法”制氯气,其反应原理为 。关于该反应,下列图像可能描述正确的是
A. B.
C. D.
【参考答案】A
【解析】A.反应为放热的、气体分子数减小的可逆反应,增大压强,反应速率加快,平衡正向移动,HCl的平衡转化率增大,A正确;
B.温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短,由于该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,HCl的平衡转化率减小,B错误;
C.温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短,C错误;
D.压强越大,反应速率越快,达到平衡时间越短,D错误;
故答案选A。
7.加氢制备的反应为 ,在恒容密闭容器中通入一定量反应物,在相同时间内不同温度下转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.
B.转化率在b点后呈减小趋势的原因是温度升高,平衡逆向移动
C.a点,
D.
【参考答案】B
【分析】升高温度,反应速率增大,相同时间内二氧化碳转化率增大,b点时达到平衡,从b点到d点,温度升高,转化率降低,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应;
【解析】A.图中b点转化率已经达到最高,此时化学反应达到平衡,继续升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,所以该反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,转化率减小,则,A项错误,
B.由A分析,转化率在b点后呈减小趋势的原因是温度升高,平衡逆向移动,B项正确;
C.a点还没达到平衡,反应正向进行,所以a点,C项错误;
D.c点温度高,所以c点正反应速率更大,D项错误;
故选B。
8.向密闭容器中充入和,发生反应 ,测得反应在不同压强、不同温度下,平衡混合物中体积分数如图I所示,测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是
A.压强:,平衡常数:
B.图I中条件下,A和C两点反应速率:
C.恒温恒压时,若反应从开始到A点达平衡,则的平衡转化率约为
D.图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时,反应可重新达平衡状态,新平衡点可能是c
【参考答案】D
【解析】A.正反应体积减小,温度不变时增大压强平衡正向进行,甲醇含量增大,所以;升高温度甲醇的含量降低,说明温度升高平衡逆向进行,反应为放热反应,升高温度平衡常数减小,则K(C)>K(A)>K(B),A正确;
B.图1中条件下,A和C两点A点的温度更高,升高温度速率加快,则反应速率:,故B正确;
C.恒温恒压时,若反应从开始到A点达平衡,甲醇含有为25%;
则,a=,的平衡转化率约为,C正确;
D.降低温度,正、逆反均应速率减小,反应为放热反应,平衡向逆正反应方向移动,甲醇的浓度增大,则新平衡点可能是图中a点,D错误;
故选D。
9.以物质的量之比为1:1向恒压密闭容器中充入X、Y,发生反应 ,相同时间内测得X的转化率和X在不同温度下的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的
B.Q点达到平衡状态
C.X、Y的体积分数相等时,反应达到平衡状态
D.从M点到P点,可通过加入催化剂或延长反应时间而达到平衡点
【参考答案】D
【解析】A.根据图像,随着温度升高,X的平衡转化率逐渐降低,说明升温平衡逆向移动,正反应为放热反应,,A错误;
B.根据图像可知,Q点X的转化率小于平衡转化率,未达到平衡状态,B错误;
C.起始时X、Y物质的量之比为,反应过程中二者也是按物质的量之比消耗,所以无论反应是否达到平衡,X、Y的物质的量一直相等,二者的体积分数始终相等,故不能据此判断反应达到平衡状态,C错误;
D.图中M点未达到平衡是因为在该温度下反应的时间较短,可通过加入催化剂(加快反应速率,从而缩短达到平衡的时间)或延长时间使其达到平衡,D正确;
故选D。
10.煤化工中合成乙二醇的反应如下: 。按化学计量比进料,固定平衡转化率α,α分别为0.4、0.5和0.6时,温度与压强的关系如图。(已知反应,x为组分的物质的量分数)下列说法正确的是
A.α3=0.6
B.升高温度,平衡正向移动
C.加入催化剂可提高原料平衡转化率
D.
【参考答案】D
【解析】A.反应为气体分子数减少的反应,同一温度下增大压强,平衡正向移动,反应物的平衡转化率α增大。从图像看:同一温度下,压强越大,曲线对应的α越大,因此α1>α2>α3,结合题目中α的取值,可知α3=0.4,α2=0.5,α1=0.6,A错误;
B.由A项可知α1>α2>α3,由图可知,压强相同时,温度升高,平衡转化率减小,说明升高温度,平衡逆向移动,B错误;
C.催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率,因此加入催化剂仅改变反应速率,不能使平衡发生移动,则不能提高原料平衡转化率,C错误;
D.M点、N点按化学计量比进料,平衡转化率也相等,平衡时各组分物质的量分数分别相等,则,D正确;
故选D。
11.反应:(m、n、p为化学计量数)。在不同温度下的平衡体系中,物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的
B.
C.M、E两点化学平衡常数:
D.N、E两点的正反应速率:
【参考答案】D
【解析】A.根据图像可知,M、N两点:压强相同,温度不同,M点温度500℃,N点温度300℃,图像显示,升高温度,Y的体积分数增大,说明升高温度化学平衡向正反应方向移动,根据平衡移动原理,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,该反应的正反应是吸热反应,则,A错误;
B.根据图像可知,M、E两点:温度相同,压强不同,E点压强大于M点压强,增大压强,Y的体积分数减小,说明增大压强,化学平衡向逆反应方向移动,根据平衡移动原理,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,逆反应是气体体积减小的方向,则,B错误;
C.M、E两点的温度都是500℃,温度相同,平衡常数相同,,C错误;
D.N、E两点Y的体积分数相同,E点的温度和压强都高于N点,则N、E两点的正反应速率:,D正确;
故选D。
12.在恒容密闭容器中充入 ,发生反应,测得不同温度下,的转化率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应的
B.温度下,内,
C.温度下,后,压缩体积变为
D.温度下,该反应的平衡常数
【参考答案】C
【分析】升高温度,化学反应速率会增大,达到平衡的时间会缩短,图中可看出T1<T2;
【解析】A.由分析可知,T1<T2,温度升高,M的转化率变小,平衡逆移,反应为放热反应,,A正确;
B.温度下,内,n(△M)=1mol,则n(N)的变化量为1mol,,B正确;
C.时,生成E0.5mol,此时,将体积压缩为1L,若平衡不移动,但压缩体积后平衡逆向移动,则,C错误;
D.温度下,列三段式有:,平衡常数K= ,D正确;
故选C。
13.对于反应:,下列图像正确的是
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【参考答案】D
【解析】①该反应的正反应方向是放热反应,升高温度平衡逆向移动,达到平衡的时间更短,B的物质的量分数增大,①正确;
②压强不变时,升高温度平衡逆向移动,A的转化率应减小,②错误;
③该反应的正反应方向是气体分子数减小的反应,温度不变时增大压强,平衡向正反应方向移动,C的物质的量分数增大;当压强不变时,升高温度,平衡逆向移动,C的物质的量分数应减小,③错误;
④温度不变时,增大压强,平衡正向移动,A转化率增大,当压强不变时,升高温度,平衡逆向移动,A转化率减小,④正确;
故①④正确,选D。
14.对于可逆反应mA(g)+nB(s)pC(g)+qD(g)反应过程中,其他条件不变时,产物D的质量分数D %与温度T或压强p的关系如图所示,下列说法正确的是
A.化学方程式中化学计量数m+n<p+q B.降温,化学平衡向正反应方向移动
C.使用催化剂可使平衡时的D%有所增加 D.该反应的ΔH>0
【参考答案】B
【分析】根据题目所给图分析,在产物D的质量分数与温度T的关系图中,率先达到反应平衡,则,而温度低时,D的质量分数更高,故该反应为放热反应;根据压强与产物D的质量分数关系图可知,压强时率先达到反应平衡,则P2>P1,增大压强,D的质量分数减小,故正反应是气体体积增大的反应;
【解析】A.根据分析,该正反应是气体体积增大的反应,计量数,B是固体,其化学计量数不能参与比较,A错误;
B.根据分析,该反应是放热反应,降温有利于化学平衡正向移动,B正确;
C.催化剂只能降低反应所需的活化能,不能改变反应产物的量,C错误;
D.根据分析,反应是放热反应,,D错误;
故选B。
15.采用催化技术可以使汽车尾气中的和发生如下反应从而消除污染:。某小组用恒容容器进行三组实验,实验开始时的浓度均为,三组实验中的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.当容器中的浓度保持恒定时,反应达到化学平衡状态
B.在实验Ⅰ中,达到平衡时的浓度为
C.若实验Ⅱ比实验Ⅲ的温度低,则和的反应为吸热反应
D.实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,可能是由于采用了效果不同的催化剂
【参考答案】C
【解析】A.化学反应达到平衡的标志之一就是各物质的浓度不再变化,所以当容器中的浓度保持恒定时,说明反应达到化学平衡状态,A正确;
B.由图可知,实验I中,达到平衡时,,故达到平衡时的浓度为,B正确;
C.若实验II比实验III的温度低,由图可知,平衡时CO浓度:II<III,说明升高温度,平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,则和的反应为放热反应,C错误;
D.由图可知,实验II比实验先达到平衡,即实验II比实验的反应速率快,但平衡时CO浓度相同,所以实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,可能是由于采用了效果不同的催化剂,D正确;
故选C。
16.在一密闭容器中发生反应:。达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法错误的是
A.时刻改变的条件是升高温度 B.平衡时转化率最高的是
C.的百分含量最高的可能是 D.时刻改变的条件是分离出甲醇
【参考答案】B
【解析】A.正反应为体积减小放热反应,由图可知时刻的正、逆反应速率均增大,平衡逆向进行,改变的条件为升高温度,故A正确;
B.平衡逆移,平衡不移动,平衡逆移,平衡转化率最高的是,故B错误;
C.的百分含量最高的可能是,也可能是达到的平衡后,取决于平衡逆移的程度,故C正确;
D.时刻正、逆反应速率均降低,且逆反应速率为瞬间降低,改变的条件是减少生成物,即分离出甲醇,故D正确;
故选B。
二、非选择题
1.研究之间的转化对大气污染控制具有重要意义,已知: 。如下图所示,在恒容密闭容器中,反应温度为时,和随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ,改变温度到,随t变化为曲线Ⅲ。
回答下列问题:
(1)比较反应速率的大小:_______(填“>”“=”或“<”)。
(2)在温度下,反应的平衡常数K=_______。
(3)在一定条件下发生上述反应,其他条件不变,只改变一个条件,反应过程中速率随时间的变化如下图所示。时刻改变的条件是_______。
(4)反应体系达平衡后,若在恒温恒容条件下,再加入,再次达平衡后,的体积分数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)在恒温条件下,将一定量的充入注射器中后封口,在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化关系如下图(气体颜色越深,透光率越小)
①a点和c点的平衡常数的大小关系:_______(填“>”“=”或“<”)。
②e点到f点的过程中体系与环境之间的热量传递关系:_______热量(填“吸收”或“放出”)。
【参考答案】(1)> (2)0.36 (3)降低温度 (4)减小 (5) = 吸收
【解析】(1)温度越高反应速率越快,由图可知,>,ab两点物质浓度相同,则a点反应速率更大,故>;
(2)在温度下,由图可知,平衡时二氧化氮、四氧化二氮浓度分别为0.06mol/L、0.01mol/L,反应的平衡常数K=;
(3)时刻之后正逆反应速率都瞬间降低,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,结合反应为吸热反应,故改变条件为降低温度;
(4)反应为气体分子数增大的反应,在恒温恒容条件下,再加入,再次达平衡后,相当于增大压强,在原平衡基础上逆向移动,导致的体积分数减小;
(5)①在恒温条件下进行实验,K值只受温度影响,温度不变,则a点和c点的平衡常数的大小关系:=;
②已知: ,e点到f点的过程中透光率首先瞬间增大,则为拉伸注射器操作,反应为气体分子数增大的反应,则平衡正向移动,反应吸收热量,故体系与环境之间的热量传递关系:吸收热量。
2.用生产甲醇()的过程会发生下面反应:
(1)在恒温恒容容器内,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________。
A.容器内气体压强不变 B.混合气体的平均摩尔质量不变
C. D.
(2)在密闭容器中发生上述反应,改变某一条件,绘制出如下速率-时间图。
①图中a时刻改变的条件可能是___________。
②在时刻,恒容充入氩气,请在区间内画出图像___________。(时刻前已经处于平衡状态)。
(3)一定温度下,向一密闭容器中加入一定量的CO2和H2,发生反应。下图是按初始投料比[]为1:1和1:3投料,不同起始压强条件下用CO2生产甲醇的平衡转化率变化曲线。下列说法正确的是___________。
A.
B.若对点进行加压操作,再次平衡时,CO2转化率增大,平衡常数随之增大
C.恒压条件下,B点时向容器中按投料比再投入一定量反应物,达平衡后CO2转化率不变
D.恒压条件下,C点时向容器中充入一定量Ar(g),平衡向正反应方向移动
【参考答案】(1)AB
(2) 升高温度
(3)AC
【解析】【小题1】恒温恒容容器内发生反应::
A.恒容容器内,气体总物质的量减小,压强是变量,容器内气体压强不变,说明反应已达平衡,A符合题意;
B.混合气体的平均摩尔质量=混合气体总质量÷混合气体总物质的量,气体总质量不变,气体总物质的量减小,混合气体的平均摩尔质量是变量,混合气体的平均摩尔质量不变,说明反应已达平衡,B符合题意;
C.平衡时,,故时未达平衡,C不符合题意;
D.恒成立,不能说明反应是否平衡,D不符合题意;
选AB。
【小题2】①a时刻,正、逆反应速率突增且逆反应速率大于正反应速率,则a时刻改变的条件可能是升高温度;
②在时刻,恒容充入氩气,反应物和生成物的浓度均不变,反应速率不变,则区间图像为。
【小题3】A.对于反应,减小投料比,若n(CO2)不变,则n(H2)增大,H2的浓度增大,平衡正向移动,的平衡转化率增大,故,A正确;
B.若对点进行加压操作,平衡正向移动,转化率增大,平衡常数只与温度有关,温度不变K不变,B错误;
C.恒压条件下,点时向容器中按投料比再投入一定量反应物,达到的新平衡与原平衡为等效平衡,达平衡后转化率不变,C正确;
D. 恒压条件下,点时向容器中充入一定量,体积增大,相当于减小压强,平衡向逆反应方向移动,D错误;
故选AC。
3.一定温度下,在恒容的密闭容器内,将2molSO2和1molO2混合发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。回答下列问题:
(1)升高温度,混合气体的密度______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)若反应达到平衡后,再充入O2,平衡将______(填“正向”“逆向”或“不”)移动,SO2的转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)如图表示合成SO3反应在某段时间t0~t6中反应速率与时间的曲线图,t1、t3、t4时刻改变的外界条件依次为______、______、______;SO3的体积分数最小的平衡时间段是______。
(4)若反应达到平衡后,将c(SO2)、c(O2)、c(SO3)同时增大1倍,平衡将______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
【参考答案】(1)不变 (2)正向 增大 (3)升高温度 使用催化剂 减小压强 t5~t6 (4)正向
【解析】(1)容器容积固定,气体总质量守恒,混合气体密度始终不变。
(2)反应达到平衡后,再充入O2,平衡正向移动,SO2转化率增大。
(3)t1时刻,正、逆反应速率同时增大,且逆反应速率大于正反应速率,说明平衡左移,改变的条件为升高温度;t3时刻,正、逆反应速率同等幅度增大,改变的条件为使用催化剂;t4时刻,正、逆反应速率同时减小,且逆反应速率大于正反应速率,说明平衡左移,改变的条件为减小压强。t1~t2时刻,升高温度,平衡左移,SO3体积分数减小直至t2时达到平衡;t3~t4时刻,平衡不移动,SO3体积分数不变;t4~t5时刻,减小压强,平衡再次左移,故SO3体积分数最小的平衡时间段为t5~t6。
(4)若反应达到平衡后,将c(SO2)、c(O2)、c(SO3)同时增大1倍,可视为容器容积缩小一半,相当于增大压强,平衡正向移动。
4.完成下列问题:
Ⅰ.氢气用于工业合成氨;kJ·mol-1。一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的和反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如下图所示:
(1)其中、时刻所对应的实验条件改变分别是___________,___________。
Ⅱ.已知化学反应①:;其平衡常数为;
化学反应②:,其平衡常数为。
在温度973K和1173K情况下,、的值分别如下:
温度
973K
1.47
2.38
1173K
2.15
1.67
(2)1173K时,若mol/L,mol/L,则此时反应①平衡向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动。
(3)据上表数据,能推断出反应①是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)现有反应③,写出该反应的平衡常数的表达式:___________(用K1、K2表示)。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施是___________(填写序号)。
A.缩小反应容器容积 B.扩大反应容器容积 C.降低温度
D.升高温度 E.使用合适的催化剂 F.设法减少CO的量
(5)能判断反应③已达平衡状态的是___________。
A.恒容容器中压强不变 B.混合气体中不变
C. D.
E.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
(6)723K时,0.2mol和0.1mol通入抽空的1L恒容密闭容器中,发生反应③,达到平衡后的物质的量浓度为0.03mol/L。则的转化率___________。723K该反应的平衡常数为___________(结果保留两位有效数字)。
【参考答案】(1)减少浓度 降低温度 (2)逆 (3)吸热
(4) DF (5)BC (6)30% 0.076
【解析】(1)t5时,正反应速率未变,逆反应速率减小,则改变的外界条件为减小生成物的浓度;t7时,正逆反应速率均减小,且反应正向进行,若为减小压强,体积增大平衡逆向移动,与题意不符,若为降低温度,平衡向放热的方向移动,已知正反应为放热,则正向移动,符合题意;
(2)1173K时,,则化学平衡逆反应方向移动;
(3)由表格数据可知:温度升高,反应①的化学平衡常数K1增大,故反应①为吸热反应;
(4)根据方程式可知,,,,则;973K时,,1173K时,,升高温度,K值增大,平衡正向移动,则反应③正反应为吸热反应;
A.可逆号两边气体化学计量数相同,缩小反应容器容积,平衡不移动,与题意不符,A错误;
B.可逆号两边气体化学计量数相同,扩大反应容器容积,平衡不移动,与题意不符,B错误;
C.反应为吸热反应,根据勒夏特列原理,降低温度,平衡向放热的方向移动,即逆反应方向,与题意不符,C错误;
D.反应为吸热反应,根据勒夏特列原理,升高温度,平衡向吸热的方向移动,即正反应方向,符合题意,D正确;
E.使用合适的催化剂,可提高反应速率,对化学平衡无影响,与题意不符,E错误;
F.设法减少CO的量,CO为生成物,则平衡正向移动,符合题意,F正确;
答案为DF;
(5)A.可逆号两边气体化学计量数相等,反应自始至终,容器内的气体物质的量一直未变,容积为恒容,则恒容容器中压强一直不变,压强不能作为判断是否平衡的依据,A错误;
B.反应达到平衡状态时,体系中各气体的浓度不再改变,混合气体中c(CO)不变时,达到平衡状态,B正确;
C.的反应方向相反,物质的量之比等于化学计量数之比,则可判断达到平衡状态,C正确;
D.时,不能判断是否达到平衡状态,D错误;
E.可逆号两边都是气体化学计量数相等,反应自始至终,容器内的气体物质的量一直未变,质量未变,平均相对分子质量未变,密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化;
答案为BC;
(6)根据题干信息可以得到三段式为:
可知x=0.03,;
723K时,,,,,。
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