（课时作业）第二章 02 第二节 化学平衡 03 第3课时 影响化学平衡的因素-【学而思·高中同步培优练】2026-2027学年高二化学选择性必修1 化学反应原理 课时作业(人教版·新教材)

第3课时　影响化学平衡的因素 1.C　[解析] FeCl3溶液和KSCN溶液反应产生红色络合物Fe(SCN)3,不是沉淀,A错误;向试管b中加入少量铁粉,发生反应Fe+2Fe3+3Fe2+,使可逆反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3中Fe3+浓度减小,平衡逆向移动,与a试管对比,颜色变浅,B错误;Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,为了证明其他条件不变时,增大反应物的浓度平衡向正反应方向移动,则x应该尽可能的大,而V应该尽可能的小,避免加入的溶液对混合溶液产生稀释作用,C正确;Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,向试管a中加入4滴1 mol·L-1的KCl溶液,因K+和Cl-不是可逆反应体系中的物质,平衡不移动,溶液颜色不变,D错误。 2.C　[解析] Fe(SCN)3的红色溶液中存在平衡:Fe(SCN)3Fe3++3SCN-,加铁粉后发生反应:2Fe3++Fe3Fe2+,Fe3+浓度减小,平衡正向移动,溶液颜色变浅或褪去,①能用勒夏特列原理解释;工业上利用反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)将钾蒸气从反应混合体系中分离出来,平衡正向移动,生成更多的金属钾,②能用勒夏特列原理解释;将混合气体中的氨液化,可以减小氨气的浓度,促使平衡正向移动,有利于合成氨反应,③能用勒夏特列原理解释;恒温恒压的容器中,2NO2(g)N2O4(g)达平衡,若通入Ar,容器容积增大,NO2、N2O4浓度减小,气体的颜色先变浅,平衡逆向移动,气体的颜色逐渐加深,④能用勒夏特列原理解释;加入催化剂有利于合成氨的反应,催化剂只能改变化学反应速率,不能使平衡发生移动,⑤不能用勒夏特列原理解释;由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系中存在反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),加压后平衡体系浓度增大,颜色变深,但平衡不移动,⑥不能用勒夏特列原理解释,故C正确。 3.A　[解析] CuCl2溶液中存在[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O的平衡,且ΔH>0,加热时,平衡向吸热方向{生成[CuCl4]2-(黄色)}移动,溶液颜色变黄,可验证温度对平衡的影响,A正确;根据S2+2H+S↓+SO2↑+H2O,实验中两种Na2S2O3溶液浓度不同,第一个实验硫酸恰好完全反应,但第二个实验H+过量,导致最终生成气体的量不同,改变Na2S2O3浓度时,应保证生成气体的物质的量相同,如将加入硫酸的体积改为5 mL,B错误;充入Ar使总压强增大为原来的2倍,但容器容积不变,NO2气体的浓度不变,容器中的反应平衡不移动,无法观察到现象,应该通过直接改变容器容积的方式探究压强对化学平衡的影响,C错误;浓硫酸(98.3%)常温下使铁钝化,反应停止,稀硫酸与铁反应生成H2,两者反应机理不同,无法直接比较浓度对速率的影响,D错误。 4.D　[解析] 从题图的曲线变化特征可以看出,增大压强,B的体积分数增大,说明平衡向逆反应方向移动,A为固态,则有n<p+q,m+n与p+q的关系不能确定,A错误、D正确;x点位于曲线上方,未达到平衡状态,由题图可以看出,当B的体积分数减小时,可趋向于平衡,则要想达到平衡状态,反应向正反应方向进行,即v正>v逆,B错误;x点对应的压强小于y点,压强越大,反应速率越大,故x点比y点的逆反应速率小,C错误。 5.D　[解析] 水煤气变换反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=,A错误;水煤气变换反应的ΔH<0,正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,该反应的K值减小,B错误;增大可提高CO的平衡转化率,但催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡状态,不能提高CO平衡转化率,C错误;由图可知,CaO颗粒直径越小,表面积越大,吸收CO2越多,平衡正向进行的程度越大,H2体积分数更大,D正确。 6.C　[解析] 在一定温度下的定容容器中,发生反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g),充入1 mol A和2 mol B,反应达到平衡状态时A的转化率为30%,列出三段式: B的转化率为×100%=30%,①正确;若升高温度,A的转化率增大,说明平衡正向移动,该反应是吸热反应,则该反应的ΔH>0,②正确;再加入1 mol A,平衡正向移动,A的转化量增大,但由于A的起始量也增大,故A的转化率减小,③错误;再加入1 mol A和2 mol B,A和B的浓度等比例增大,等效于增大压强,该反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,A的转化率增大,大于30%,④错误;若起始充入1 mol C和1 mol D,与充入1 mol A和2 mol B为等效平衡,C的转化率为×100%=70%,则若起始充入1 mol C和2 mol D,相当于增大D的浓度,C的平衡转化率增大,大于70%,⑤错误;再加入B,反应物的浓度增大,v正瞬时增大,平衡正向移动,生成物的浓度也增大,v逆逐渐增大,v正逐渐减小,达新平衡时,v正、v逆都较原平衡大,⑥正确。 7.B　[解析] t2时正反应速率突然增大,随后又逐渐减小,说明平衡正向移动,A错误;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,而t2~t3时平衡正向移动,则平衡状态①和②温度相同,平衡常数K相同,B正确;该正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,因此t2时刻为增大压强,平衡正向移动,SO2的转化率增大,C错误;t4时刻,正反应速率突然减小,随后又逐渐减小,说明平衡正向移动,如果是减小压强,平衡应逆向移动,则只能是降低温度,D错误。 8.A　[解析] 向容积不变的密闭平衡体系中充入He,各反应物浓度未变,平衡不移动,A正确;固体C的用量不影响平衡体系中反应物的浓度,反应速率不变,B错误;温度不变时K恒定,充入CO2后平衡逆向移动,最终CO2浓度恢复原值,C错误;升温导致H2S浓度增大,说明平衡逆向移动,逆反应吸热,则正反应放热,D错误。 9.C　[解析] 该反应的正反应为气体体积增大的反应,随着反应的进行,B容器中压强增大,所以v(B)>v(A),A正确;设A容器中X转化了b mol,由题意可列三段式: X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) 起始/mol　　 1　　　1　　　　0　　 0 转化/mol　　　b　　　b　　　 2b　　 b 平衡/mol　　 1-b　 1-b　　　2b　　 b 由题意得=1.4,则b=0.8,所以α(X)=×100%=80%,B正确;若打开K,整个体系中各组分与A容器中各组分的百分含量一样,设总体积为m L,则=,m=4.2a,所以A容器的容积应变为4.2a L-2a L=2.2a L,C错误;由于B容器中压强大,相较于A容器,平衡左移,所以B容器中Y的体积分数大,D正确。 10.D　[解析] 若有容器4(容积和温度与容器1一致),投入2 mol SO3,则与容器1达等效平衡,容器2中反应物的投入量相当于容器4中的2倍,平衡时,容器2中SO2的正反应速率大,因此v1<v2;容器2中反应达到的平衡相当于容器1反应达到平衡后加压,增大压强,平衡正向移动,则平衡时SO3的浓度:c2>2c1,故A错误。该反应正向是一个放热反应,升高温度,平衡逆向移动,K值减小,容器1的温度低于容器3的温度,因此K1>K3;容器1和容器3温度不同,但投料量相同,升高温度,平衡逆向移动,有p1<p3,容器1和容器2温度相同,但投料量不同,平衡时p2<2p1,因此p2<2p3,故B错误。容器1和容器3温度不同,但投料量相同,升高温度,反应速率加快,因此v1<v3;升高温度,平衡逆向移动,反应物的转化率降低,即α1(SO2)>α3(SO2),故C错误。由A选项分析可知,平衡时,c2>2c1,由C选项分析可知,c1>c3,因此有c2>2c3;假设容器2中投入2 mol SO3且保持容器2和容器3的温度相同,则两容器的反应达到的平衡完全等效,则有α2(SO3)+α3(SO2)=1,但是对于容器2,相当于对容器3加压并降低温度,该正反应是一个气体分子数减小的放热反应,加压、降温均有利于平衡正向移动,则α2(SO3)减小,因此α2(SO3)+α3(SO2)<1,故D正确。 11.(1)①提高二氧化硫的转化率　②　③放热　减小　 (2)=　(3)①<　②> [解析] (1)②若用某组分(B)的平衡分压(pB)代替其物质的量浓度(cB),可得Kp=;在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.04 mol·L-1,容器的容积为1 L,列出三段式: 　　　　 　2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 起始/(mol·L-1)　　0.05　　0.03　　　　0 转化/(mol·L-1)　　0.04　　0.02　　　 0.04 平衡/(mol·L-1)　　0.01　　0.01　　　 0.04 则Kp===。 ③K(300 ℃)>K(350 ℃),说明温度越高,平衡常数越小;升温,平衡向吸热反应方向移动,则正反应为放热反应,平衡向逆反应方向移动,SO2的平衡转化率减小。(2)平衡常数只受温度影响,与压强无关,平衡状态由A变到B时,二者温度相同,故平衡常数K(A)=K(B)。(3)控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍,结合甲、乙两容器中加入物,可知两容器中为等效平衡,SO3体积分数相等。①若移动活塞P,使乙的容积和甲相等,乙中相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,SO3的体积分数增大,SO3的体积分数:甲<乙。②甲为恒温恒容容器,加入氦气时总压增大,分压不变,平衡不移动;乙中加入氦气,为保持恒压,体积增大,分压减小,平衡逆向移动,达到新平衡时,SO3的体积分数减小,所以SO3的体积分数:甲>乙。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3课时　影响化学平衡的因素 题组一　影响化学平衡的因素 1.[2025·湖北武汉一中高二月考] 向盛有5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液,观察现象。将上述溶液平均分装在a、b、c三支试管中,向试管b中加入少量铁粉,向试管c中滴加V mL x mol·L-1 KSCN溶液,观察试管b、c中溶液颜色的变化,并均与试管a对比。下列说法正确的是 (　) A.FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以产生红色沉淀 B.b试管中的现象说明:当其他条件不变时,增大生成物浓度平衡向逆反应方向移动 C.为了证明其他条件不变时,增大反应物的浓度平衡向正反应方向移动,则x应该尽可能的大,而V应该尽可能的小 D.若向试管a中加入4滴1 mol·L-1的KCl溶液,溶液颜色会变深 2.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是 (　) ①在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液颜色变浅或褪去 ②工业上利用反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)将钾蒸气从反应混合体系中分离出来,以制备金属钾 ③将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 ④恒温恒压的容器中,2NO2(g)N2O4(g)达平衡,若通入Ar,气体的颜色先变浅后逐渐加深 ⑤加入催化剂有利于合成氨的反应 ⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系,加压后颜色变深 A.①②⑥ B.①③⑥ C.⑤⑥ D.②③ 3.[2025·浙江鳌江中学等高二联考] 下列实验方案能达到实验目的的是 (　) 选项 实验方案 实验目的 A CuCl2溶液中存在 [Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2- (黄色)+4H2O　ΔH>0,加热,观察溶液颜色变化 探究温度对化学平衡的影响 B 分别取10 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液和10 mL 0.05 mol·L-1 Na2S2O3溶液于两支试管中,然后同时加入10 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液,观察气体产生速率 探究浓度对化学反应速率的影响 C 向某恒容密闭容器中充入NO2气体,一段时间后充入Ar使得压强为原来的两倍,观察气体颜色 探究压强对化学平衡的影响 D 常温下,将大小、形状相同的铁片分别加入98.3%硫酸和2%硫酸中 探究浓度对化学反应速率的影响 4.已知反应mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定温度下,反应达到平衡时,B的体积分数(b%)与压强变化的关系如图所示,下列叙述一定正确的是 (　) A.m+n>p+q B.x点表示的正反应速率小于逆反应速率 C.x点表示的逆反应速率比y点的大 D.n<p+q 题组二　化学平衡移动 5.水煤气变换反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH<0是目前大规模制氢的方法之一,其他条件不变,相同时间内,向该反应体系中投入一定量的CaO(s)时,H2的体积分数如图所示。下列关于水煤气变换反应的说法正确的是 (　) A.该反应的平衡常数K= B.升高温度,该反应的K值增大 C.一定温度下,增大或选用高效催化剂,均能提高CO平衡转化率 D.等质量的纳米CaO表面积更大,吸收CO2更多,H2体积分数更大 6.在一定温度下的定容容器中,发生反应A(g)+2B(g)C(g)+D(g),充入1 mol A和2 mol B,反应达到平衡状态时A的转化率为30%,下列说法错误的有 (　) ①B的转化率为30% ②若升高温度,A的转化率增大,则该反应的ΔH>0 ③再加入1 mol A,平衡正向移动,A的转化率增大 ④再加入1 mol A和2 mol B,达到新的平衡状态时,A的转化率为30% ⑤若起始充入1 mol C和2 mol D,达到平衡状态时,C的转化率为70% ⑥再加入B,达新平衡时,v正和v逆均较原平衡大 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 7.已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH=-196.6 kJ·mol-1,向密闭容器中加入2 mol SO2(g)和1 mol O2,一定条件下反应达到平衡,在t2和t4时刻分别只改变一个条件(温度或压强),反应过程中正反应速率随时间的变化如图所示,下列说法正确的是 (　) 注:t1~t2、t3~t4、t5之后各时间段分别表示达到平衡状态①②③。 A.t2~t3时间段平衡向逆反应方向移动 B.平衡状态①和②的平衡常数K相同 C.平衡状态①和②的SO2转化率相同 D.t4时刻改变的条件是减小压强 8.[2025·湖北武汉高二联考] 下列描述正确的是 (　) A.恒容密闭体系中存在平衡2NO2(g) N2O4(g),向其中充入气体He,平衡不移动 B.容积不变的密闭容器中存在平衡C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),增加固体C的量可以加快反应速率 C.恒容密闭容器中存在平衡CaCO3(g)CaO(s)+CO2(g),向其中充入少量的CO2,保持温度不变,再次平衡时CO2浓度增大 D.反应CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)平衡后升高温度,H2S的浓度增大,则该反应是吸热反应 9.如图,关闭活塞K,向A中充入1 mol X、1 mol Y,向B中充入2 mol X、2 mol Y,此时A的容积是a L,B的容积是2a L。在相同温度和催化剂存在的条件下,使两容器中各自发生下述反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)　ΔH<0。A保持恒压,B保持恒容。达平衡时,A的体积为1.4a L。下列说法错误的是 (　) A.反应速率:v(B)>v(A) B.A容器中X的转化率为80% C.若打开K,则A的体积变为2.6a L D.平衡时Y的体积分数:A<B 10.一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应放热),测得反应的相关数据如下: 容器1 容器2 容器3 反应温度T/K 700 700 800 反应物投入量 2 mol SO2、1 mol O2 4 mol SO3 2 mol SO2、1 mol O2 平衡v正(SO2)/ (mol·L-1·s-1) v1 v2 v3 平衡c(SO3)/ (mol·L-1) c1 c2 c3 平衡体系总压强p/Pa p1 p2 p3 物质的平衡转化率α α1(SO2) α2(SO3) α3(SO2) 平衡常数K K1 K2 K3 下列说法正确的是 (　) A.v1<v2,c2<2c1 B.K1>K3,p2>2p3 C.v1<v3,α1(SO2)<α3(SO2) D.c2>2c3,α2(SO3)+α3(SO2)<1 11.硫酸是重要的化工材料,二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。 (1)将0.05 mol SO2(g)和0.03 mol O2(g)通入容积为1 L的恒容密闭容器中,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.04 mol·L-1。 ①从平衡角度分析,采用过量O2的目的是　　　　　　　　　　　　。  ②对于气相反应,用某组分(B)平衡分压(pB)代替其物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp),已知:B的平衡分压=总压×平衡时B的物质的量分数,则该温度下Kp=　　　　(总压用p0表示)。  ③已知:K(300 ℃)>K(350 ℃),该反应是  (填“放热”或“吸热”)反应。若升高温度,则SO2的平衡转化率　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。  (2)某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)　　　　(填“>”“<”或“=”)K(B)。  (3)如图所示,保持温度不变,将2 mol SO2和1 mol O2加入甲容器中,将4 mol SO3加入乙容器中,隔板K不能移动。此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍。 ①若移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到平衡时,SO3的体积分数:甲　　乙。(填“<”“>”或“=”,下同)  ②若保持乙中压强不变,向甲、乙两容器中通入等质量的氦气,达到新平衡时,SO3的体积分数:甲　　乙。  学科网（北京）股份有限公司 $