高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡(第2课时)影响化学平衡状态的因素课堂达标练 新人教版选修4

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1、影响化学平衡状态的因素1.2016杭州二中月考在容积不变的密闭容器中,一定条件下发生反应:2AB(g)2C(g),且达到平衡。当升高温度时气体的密度增大,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B正反应是放热反应,且A为气态C物质A一定为非气态,且正反应是吸热反应D若向容器中充入惰性气体,则平衡向右移动答案C解析容器的容积不变,若A为气体,则气体的密度不变,因此A应为固体(或液体)物质;升高温度气体的密度增大,说明气体的质量增加,非气态物质A转化为气体,平衡向右移动,因此正反应为吸热反应,A、B错,C正确。充入惰性气体后,容器的容积不变,平衡体系中各物质的浓度不变,故平衡不移动

2、,D错。22016青岛模拟对于任意一个化学平衡体系,采取下列措施,一定会使平衡发生移动的是()A加入一种反应物 B增大体系的压强C升高温度 D使用催化剂答案C解析如C(s)CO2(g)2CO(g),加入固体反应物碳时,平衡不移动,A项错误;对于有气体参加的反应,恒温恒容时充入惰性气体使压强增大,平衡不移动,B项错误;升高温度,平衡向吸热反应方向移动,C项正确;使用催化剂,反应速率加快,但平衡不发生移动,D项错误。32015保定联考已知图1表示的是可逆反应CO(g)H2(g)C(s)H2O(g)H0化学反应速率(v)与时间(t)的关系,图2表示的是可逆反应2NO2(g)N2O4(g)H0各物质浓

3、度(c)随时间(t)的变化情况。下列说法中正确的是() 图1 图2A图1 t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强B图1 t2时改变的条件是增大了反应物的浓度C图2 t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强D若图2 t1时改变的条件是增大压强,则混合气体的平均相对分子质量将减小答案A解析本题主要考查了反应速率、平衡移动的影响因素,化学图象等知识,意在考查考生的综合推理、判断能力。反应CO(g)H2(g)C(s)H2O(g)H0,正反应是气体分子数减小的吸热反应,升高温度或增大压强,正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动,正反应速率增大得更多,A正确;若增大反应物的浓度,正反应速率瞬

4、时增大,逆反应速率瞬时不变,B错误;反应2NO2(g)N2O4(g)H0,正反应是气体分子数减小的放热反应,增大压强,NO2、N2O4的浓度均增大,平衡向正反应方向移动,符合题图2,但升高温度,平衡向逆反应方向移动,且改变条件的瞬间,浓度不变,不符合题图2,C错误;若图2 t1时刻改变的条件是增大压强,平衡向正反应方向移动,反应混合气体总的物质的量减小,混合气体总质量不变,故混合气体的平均相对分子质量将增大,D错误。42015南京期中已知H2(g)I2(g)2HI(g),现有相同容积体积可变的两个绝热容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2 mol,在起始温度相同的

5、条件下分别达到平衡。下列说法正确的是()A平衡时甲、乙两容器的体积相等B平衡时甲、乙两容器中c(H2)相等C平衡时甲、乙两容器中v(H2)相等D平衡时甲、乙两容器中气体总物质的量相等答案D解析由于反应的容器是绝热的,而正反应与逆反应的热效应相反,故甲、乙两容器平衡时的温度不同,因此平衡状态不同。根据反应方程式可知,反应前后气体的物质的量相同,所以选项D正确,其余选项均错误。5. (双选)在容积一定的密闭容器中发生可逆反应:A(g)2B(g)2C(g) HQ kJmol1(Q0)。条件变化时,影响平衡移动的关系如图所示。下列说法不正确的是()Ap1p2,纵坐标指C的质量分数Cp1p2,纵坐标指A

6、的转化率答案AC解析结合图象可确定,若p1p2,增大压强平衡正向移动,混合气体中C的质量分数增大,A的转化率将增大。又此反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,A的质量分数减小,而上图中纵坐标表示的量随温度升高而增大。综上本题答案为AC项。 62015杭州二中期中在相同温度下,将H2和N2两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中,发生反应:3H2N22NH3。表示起始时H2和N2的物质的量之比,且起始时H2和N2的物质的量之和相等。下列图象正确的是() A B C D答案D解析A中,随着的增大,氢气含量增多,氢气的平衡转化率降低,A错误;随着的增大,氢气含量增多,混合气体的质量减小,B错误;随

7、着的增大,氢气含量增多,氮气的平衡转化率增大,C错误;随着的增大,氢气含量增多,混合气体的质量减小,则混合气体的密度减小,D正确。7已知某可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)在密闭容器中进行,右图表示在不同反应时间t时,温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数(B)的关系曲线,由曲线分析,下列判断正确的是()AT1p2,mnp,放热反应BT1T2,p1p,吸热反应CT1p2,mnT2,p1p2,mnT2,且升温平衡正移,正反应为吸热反应;通过和的比较,相同温度下,压强越大反应速率越快到达平衡所用时间越短,p2p1,且压强增大平衡逆向移动,mn0,达到平衡后,若改变下列条件,则指定物质的

8、浓度及平衡如何变化。(1)增加C,平衡_,c(CO2)_。(2)缩小反应容器的容积,保持温度不变,则平衡_,c(CO2)_。(3)保持反应容器的容积和温度不变,通入N2,则平衡_,c(CO2)_。答案(1)不移动 不变 (2)向左移动 增大 (3)不移动 不变解析(1)C为固体,增加C,其浓度不变,平衡不移动,c(CO2)不变。(2)缩小反应容器的容积,即增大压强,平衡向气体总体积减小的方向移动,即向左移动,c(CO2)比原来大。(3)通入N2,各物质的浓度不变,平衡不移动,c(CO2)不变。102015哈三中期中合成氨反应是“将空气变成面包”的反应,如果没有合成氨反应,地球将无法养活现在这么

9、多的人,已知合成氨的反应为 N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1。.在体积为5 L的恒温、恒容密闭容器甲中,起始时投入2 mol N2、3 mol H2,经过10 s达到平衡,测得平衡时NH3的物质的量为0.8 mol。.在容器乙中,起始时投入3 mol N2、b mol H2,维持恒温、恒压达到平衡,测得平衡时NH3的物质的量为1.2 mol。此时与容器甲中平衡状态温度相同,相同组分的体积分数都相同。(1)容器甲10 s内用H2表示的平均反应速率v(H2)_,达平衡时N2的转化率_。(2)甲容器中反应的逆反应速率随时间变化的关系如图。t2时改变了某一种条件,改变的条件

10、可能是_、_(填写两项)。(3)下列哪些情况表明容器乙已达平衡状态_(填字母)。A容器乙中的气体密度不再变化B氨气的生成速率等于氮气的消耗速率的2倍C断裂1 mol NN键同时断裂6 mol NH键D容器乙中气体的平均相对分子质量不随时间而变化(4)b_。答案(1)0.024 molL1s120%(2)升高了温度增大了氨的浓度(3)ACD(4)4.5解析(1)N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始量(mol)230转化量(mol)0.4 1.20.8平衡量(mol)1.6 1.80.8v(H2)0.024 molL1s1,平衡时,氮气的转化率100%20%。(2)t2时,逆反应速率突然增大,

11、原因可能是使用了催化剂、升高了温度、增大了压强、增大了氨的浓度,而后逆反应速率减小,平衡逆向移动,则只能是t2时增大了氨的浓度或升高了温度。(3)判断达到平衡的标准是“变化量不变”。A中,容器乙中的气体密度不再变化,说明容器体积不再变化,可以说明反应达到平衡状态;B中,氨气的生成速率与氮气的消耗速率都是正反应速率,不能说明反应达到平衡;C中,断裂1 mol NN键同时断裂6 mol NH键,即消耗1 mol N2的同时消耗2 mol NH3,说明正逆反应速率相等,说明反应达到平衡;D中,容器乙中气体的平均相对分子质量不随时间而变化,说明体系中各物质的体积分数不变,反应达到平衡。(4)根据平衡时

12、容器甲与容器乙中各物质的体积分数相等,可求出b4.5。112016绵阳月考在密闭容器中发生如下反应:A(g)3B(g)2C(g) H0,根据如下速率时间图象,回答下列问题。(1)下列时刻改变的外界条件是:t1_;t3_;t4_。(2)产物C的体积分数最大的时间段是_。(3)上述图象中C的体积分数相等的时间段是_。(4)反应速率最大的时间段是_。答案(1)升高温度加入催化剂减小压强(2)t0t1(3)t2t3与t3t4(4)t3t4解析(1)t1时v逆增大程度比v正增大程度大,说明改变的外界条件是升高温度;t3时v正、v逆同等程度地增大,说明加入了催化剂;t4时v正、v逆都降低且v正降低程度更大,说明改变的外界条件是减小压强。(2)t1、t4时改变条件后,化学平衡都向逆反应方向移动,C的体积分数都降低,故t0t1时间段内C的体积分数最大。(3)在t3时加入了催化剂,虽然反应速率发生了改变,但并未引起化学平衡的移动,故t2t3段与t3t4段C的体积分数相等。(4)由图象可看出t3t4段化学反应速率最大。122015河南信阳模拟据报道,郑州新力电厂确定拆除,2016年年底将退出市区致“霾”舞台。火力发电厂释放出大量

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