2.2 第3课时 影响化学平衡的因素（二）温度和催化剂(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册学生用书（人教版）

第3课时　影响化学平衡的因素(二)　温度和催化剂 ◆ 学习任务一　实验探究温度对化学平衡的影响 1.已知:2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0,利用装有NO2和N2O4混合气体的平衡球(如图所示),探究温度对化学平衡的影响。 实验如下: 实验 实验操作 实验现象 ① 将两组平衡球在室温放置 平衡球均为红棕色且颜色相同 ② 将一组平衡球的两端分别浸入冷水和热水中 — ③ 将另一组平衡球的一端靠近酒精灯火焰 加热一段时间后,该平衡球颜色变浅,直至接近无色;停止加热后,平衡球颜色恢复 下列说法不正确的是 (　) A.断裂2 mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量 B.实验②,浸入冷水中的平衡球颜色变浅,浸入热水中的平衡球颜色加深 C.实验③,平衡球颜色变浅,可能是温度过高,导致NO2分解生成NO和O2 D.实验③,停止加热,平衡球颜色恢复,是2NO2(g)N2O4(g)逆向移动导致的 2.[2025·广东华南师大附中汕尾学校高二月考] 利用“Cr2(橙色)+H2O2Cr(黄色)+2H+”研究温度、浓度对化学平衡的影响,进行如图所示实验。下列关于试管中溶液说法正确的是 (　) A.微热试管a中溶液,黄色加深,故ΔH<0 B.试管b加水后,平衡逆向移动 C.试管c比试管b黄色更深,说明试管c中平衡正向移动,平衡常数K增大 D.试管d比试管b橙色更深,原因是c(H+)增大,平衡逆向移动 ◆ 学习任务二　温度、催化剂对化学平衡的影响规律 3.在CuCl2溶液中存在平衡:[Cu(H2O)4]2+(aq,蓝色)+4Cl-(aq)[CuCl4]2-(aq,黄色)+4H2O(l)　ΔH>0,下列说法正确的是 (　) A.该反应的反应类型为氧化还原反应 B.温度越高,c(Cl-)越大 C.仅增大[Cu(H2O)4]2+的浓度,反应达到平衡后,该反应的平衡常数增大 D.仅适当升高温度,反应达到平衡后,[CuCl4]2-的物质的量增大 4.[2025·北京北大附中高二月考] 国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g),若温度从300 ℃升至400 ℃,反应重新达到平衡时,H2的体积分数增加。下列关于该过程的判断正确的是 (　) A.该反应的ΔH<0 B.化学平衡常数增大 C.CO2的转化率增加 D.正反应速率增大,逆反应速率减小 5.[2026·湖南汨罗一中高二月考] 低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g)　ΔH<0。在恒容的密闭容器中,下列有关说法正确的是 (　) A.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大 B.单位时间内消耗NH3和N2的物质的量之比为1∶1时,反应达到平衡 C.平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,逆反应速率将减小,平衡常数减小 D.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的平衡转化率增大 ◆ 学习任务三　勒夏特列原理的应用 6.[2025·湖南长沙实验中学高二期末] 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 (　) A.Fe(SCN)3溶液中加入少量固体FeCl3后颜色变深 B.H2(g)+I2(g)2HI(g),加压颜色变深 C.合成硫酸过程中,为提高SO2转化率,理论上应采取加压的措施 D.工业上生产氨气的过程中,使用过量的氮气以提高氢气的利用率 7.[2026·河南濮阳高二期中] 在密闭容器中发生反应:CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)　ΔH>0。反应达到平衡后,在t1、t2、t3、t4时分别只改变一种反应条件,逆反应速率随时间的变化如图所示。下列时刻对应的外界条件变化一定错误的是 (　) A.t1:升高温度 B.t2:增大压强 C.t3:增大反应物浓度 D.t4:加入催化剂 8.[2025·重庆重点中学高二联考] 下列实验的实验目的与实验操作或现象均正确的是 (　) 选项 实验目的 实验操作或现象 A 探究浓度对化学平衡的影响 试管中盛有0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液,溶液中存在平衡Cr2+H2O2Cr+2H+,向其中滴加10滴6 mol·L-1 NaOH溶液,观察到溶液橙色加深 B 探究不同催化剂对反应速率的影响 向两支试管中均加入5 mL淀粉溶液和两滴碘水,然后向其中一支试管中加入1 mL 2 mol·L-1的硫酸溶液(必要时可加热),向另一支试管中加入1 mL唾液,观察现象 C 证明KI溶液与FeCl3溶液反应是可逆反应 取1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液于试管中,加入5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴KSCN溶液 D 证明压强对平衡移动产生影响 向充有NO2和N2O4混合气体的恒容透明密闭容器中充入氦气增大压强,观察现象 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3课时　影响化学平衡的因素(二)　温度和催化剂 1.D　[解析] 由题意知,该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,则断裂2 mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量,A正确;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,混合气体颜色加深,降低温度,平衡正向移动,混合气体颜色变浅,B正确;由B选项分析可知,升高温度,混合气体颜色加深,则实验③中平衡球颜色变浅,可能是温度过高,导致NO2分解生成NO和O2,C正确;由选项C分析可知实验③中温度过高,导致NO2分解生成NO和O2,平衡球颜色变浅,故停止加热,平衡球颜色恢复是因为NO与O2反应生成NO2所致,D错误。 2.D　[解析] 微热试管a中溶液,黄色加深,说明升温平衡正向移动,则该反应的ΔH>0,故A错误;试管b加水后,反应中所有离子浓度均减小,生成物浓度减小程度较大,平衡正向移动,故B错误;试管c比试管b黄色更深,说明试管c平衡正向移动,但平衡常数只受温度的影响,平衡常数K不变,故C错误;试管d中加硫酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液橙色变深,故D正确。 3.D　[解析] 该反应所有元素的化合价都没有变化,不属于氧化还原反应,故A错误;ΔH>0,温度升高,平衡正向移动,c(Cl-)减小,故B错误;平衡常数只与温度有关,故C错误;适当升高温度,平衡正向移动,[CuCl4]2-浓度增大,体积不变,即物质的量增大,故D正确。 4.A　[解析] 若温度从300 ℃升至400 ℃,反应重新达到平衡时,H2的体积分数增加,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,即正反应是放热反应,A正确;升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,B错误;平衡逆向移动,反应物的转化率减小,C错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,D错误。 5.B　[解析] 该反应为放热反应(ΔH<0),升高温度会使平衡逆向移动,平衡常数减小,A错误;单位时间内消耗NH3的物质的量(正反应)与消耗N2的物质的量(逆反应)之比为1∶1时,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,B正确;增加NH3浓度会瞬间增大正反应速率,随后逆反应速率逐渐增大直至达到新平衡,但平衡常数仅与温度有关,温度不变则平衡常数不变,C错误;催化剂仅加快反应速率,不改变平衡状态,故氮氧化物的平衡转化率不变,D错误。 6.B　[解析] Fe(SCN)3溶液中存在如下平衡:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,向溶液中加入少量氯化铁固体,溶液中铁离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,溶液颜色变深,则颜色变深能用勒夏特列原理解释,故A不符合题意;反应H2(g)+I2(g)2HI(g)是气体分子数不变的反应,增大压强,平衡不移动,则加压颜色变深是因为体积变小,不能用勒夏特列原理解释,故B符合题意;二氧化硫与氧气的催化氧化反应是气体分子数减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,二氧化硫的转化率增大,所以合成硫酸过程中,为提高二氧化硫转化率,理论上应采取加压的措施,能用勒夏特列原理解释,故C不符合题意;使用过量的氮气,可以增大氮气的浓度,合成氨反应的平衡向正反应方向移动,氢气的转化率增大,所以工业上生产氨气的过程中,使用过量的氮气以提高氢气的利用率能用勒夏特列原理解释,故D不符合题意。 7.A　[解析] 根据图像,t1时v逆跳跃性减小后逐渐增大,说明平衡正向移动,而CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+ H2O(g)+CO(g)正反应吸热,升高温度,逆反应速率应加快,平衡正向移动,故A错误;根据图像,t2时v逆跳跃性增大后逐渐减小,说明平衡逆向移动,CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)是气体分子数增大的反应,增大压强,逆反应速率增大,平衡逆向移动,故B正确;根据图像,t3时v逆逐渐增大,说明平衡正向移动,增大反应物浓度,v正瞬间增大,平衡正向移动,v逆逐渐增大,故C正确;根据图像,t4时v逆跳跃性增大后不变,平衡不发生移动,加入催化剂可以实现,故D正确。 8.B　[解析] 滴加10滴6 mol·L-1 NaOH溶液,c(H+)降低,导致Cr2+H2O2Cr+2H+平衡正向移动,实验现象应是黄色加深,A错误;向两支试管中均加入5 mL淀粉溶液和两滴碘水,向其中一支试管中加入1 mL 2 mol·L-1的硫酸溶液(必要时可加热),向另一支试管中加入1 mL唾液,根据溶液褪色的时间长短判断不同催化剂的催化效果,B正确;FeCl3过量,不能通过检验Fe3+的存在来证明该反应是可逆反应,C错误;恒容容器中充入氦气增大总压强,但分压不变,故平衡不移动,不能证明压强对平衡移动产生影响,D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $