专题2.3.2 影响化学平衡状态的因素一、选择题1.可确认发生了化学平衡移动的是A.化学反应速率发生了改变B.有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强C.某一条件的改变,使正、逆反应速率不再相等D.可逆反应达到平衡后,使用了催化剂【答案】C 2.对于可逆反应A (g)+2B(g)2C (g) ΔH<0,达到平衡时,要使正反应速率增大,且使A的转化率增大,以下采取的措施可行的是A.升高温度 B.增大A的浓度 C.减少C的浓度 D.增大压强【答案】D【解析】升高温度平衡左移,A的转化率减小,故A不符合题意;增大A的浓度,A的转化率减小,故B不符合题意;减少C的浓度,正反应速率不变,故C不符合题意;增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡右移,A的转化率增大,故D符合题意3.对于密闭容器中进行的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),达到平衡时,若温度保持不变,增加N2的浓度,则A.正、逆反应速率同时增大 B.逆反应速率先减小C.化学平衡逆向移动 D.化学平衡正向移动【答案】D 4.如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。
在t1时刻升高温度或增大压强,速率的变化都符合示意图的反应是 A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0B.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0C.H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH>0D.2A(g)+B(g)2C(g) ΔH>0【答案】B【解析】由图知,升高温度或增大压强,平衡向逆反应方向移动,说明化学反应的ΔH<0,且正反应气体的物质的量增大,符合这两项条件的只有B项5.下列不能用勒夏特列原理解释的事实是A.红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅B.氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深C.黄绿色的氯水光照后颜色变浅D.合成氨工业使用高压以提高氨的产量【答案】B【解析】A项,涉及二氧化氮与四氧化二氮的平衡转化,故可以用勒夏特列原理解释;B项,加压后平衡不移动,但体积缩小,浓度增大使颜色变深,不能用勒夏特列原理解释;C项,光照后,次氯酸见光分解,使氯气与水反应的平衡向右移动,故可以用勒夏特列原理解释;D项,合成氨工业加压使化学平衡向右移动,可以用勒夏特列原理解释6.已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4 kJ/mol。
一定条件下,现有容积相同且恒容的密闭容器甲与乙:①向甲中通入1 mol N2和3 mol H2,达到平衡时放出热量Q1 kJ;② 向乙中通入0.5 mol N2 和1.5 mol H2,达到平衡时放出热量Q2 kJ则下列关系式正确的是A.Q1=2Q2<92.4 B.92.4=Q1<2Q2C.Q1=2Q2=92.4 D.92.4>Ql>2Q2【答案】D【解析】合成氨是可逆反应,因此Q1<92.4,①相当于在②的基础上再通入0.5 mol N2和1.5 mol H2,促进平衡向正反应方向移动,因此Q1>2Q2,故选项D正确点睛】本题的难点是Q1和2Q2的比较,①可以看作在②的基础上再通入0.5 mol N2和1.5 mol H2,,此时两个平衡为等效平衡,产生的热量相同,撤去隔板,仍为等效平衡,此时的能量应为前面的2倍,现在容器应为,平衡向正反应方向移动,放出的热量大于Q2的2倍7.在容积一定的密闭容器中,反应2AB(g)+C(g)达到平衡后,升高温度,容器内气体的密度增大,则下列叙述正确的是A.正反应是吸热反应,且A不是气态B.正反应是放热反应,且A是气态C.其他条件不变,加入少量C,物质A的转化率增大D.改变压强对该平衡的移动无影响【答案】A 8.对于可逆反应N2 (g)+ 3H2 (g)2NH3 (g)△H<0,下列研究目的和图示相符的是研究目的图示A压强对反应的影响(p2>p1)B温度对反应的影响C平衡体系增加N2对反应的影响D催化剂对反应的影响【答案】C【解析】压强增大,反应速率加快,先达到平衡,A选项错误;升高温度,平衡逆向移动,氮气的转化率下降,B选项错误;增加氮气,正反应速率迅速增大,此时逆反应速率不变,C选项正确;催化剂能够加快反应速率,缩短达平衡的时间,D选项错误。
9.在密闭、恒容的容器中进行反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),一定条件下达到平衡,此时再向反应容器中通入少量NH3(g),产生的结果是A.容器内压强不变 B.原平衡不受影响C.NO浓度降低 D.正反应速率增大【答案】D 10.在温度一定的条件下,N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中反应并达到平衡时,混合气体的平均摩尔质量为,N2与NH3的浓度均为c mol·L−1若将容器的体积压缩为原来的1/2,当达到新的平衡时,下列说法中不正确的是A.新的平衡体系中,N2的浓度小于2c mol·L−1大于c mol·L−1B.新的平衡体系中,NH3的浓度小于2c mol·L−1大于c mol·L−1C.新的平衡体系中,混合体的平均摩尔质量大于D.新的平衡体系中,气体密度是原平衡体系的2倍【答案】B二、非选择题11.在密闭容器里,通入x mol H2(g)和y mol I2(g),发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) △H<0达到平衡后,改变下列条件,反应速率将如何改变 (填“增大”“减小”或“不变”)?平衡将如何移动(填“向左”“向右”或“不变”)?(1)升高温度,反应速率将_________,平衡将如何移动 ;(2)加入正催化剂,反应速率将_________,平衡将如何移动 ;(3)充入更多的H2,反应速率将_________,平衡将如何移动 ;(4)扩大容器的体积,反应速率将_________,平衡将如何移动 ;(5)容器体积不变,通入氖气,反应速率将___________,平衡将如何移动 ;【答案】(1)增大 向左 (2)增大 不移动 (3)增大 向右 (4)减小 不移动 (5)不变 不移动【解析】根据外界因素对化学反应速率影响因素着手,即可解答。
1)升高温度,正逆反应速率增大,且平衡向左移动 12.在一个体积为2 L的密闭容器中,高温下发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图所示 (1)反应在1 min时第一次达到平衡状态,固体的质量增加了3.2 g用CO2的浓度变化表示的反应速率 v(CO2)=______________________2)反应进行至2 min时,若只改变温度,曲线发生的变化如图所示,3 min时再次达到平衡,则ΔH________0(填“>”、“<”或“=”)3)5 min时再充入一定量的CO(g),平衡发生移动下列说法正确的是________(填写编号)a.v正先增大后减小 b.v正先减小后增大c.v逆先增大后减小 d.v逆先减小后增大表示n(CO2)变化的曲线是________(填写图中曲线的字母编号)4)请用固态物质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态:__________________________________________________________________。
答案】(1)0.1 mol·L-1·min-1 (2)> (3)c b (4)Fe(或FeO)的质量(或物质的量)保持不变;或固体总质量保持不变 13.在一个体积为1 L的密闭容器中发生某化学反应:2A(g)B(g)+C(g),三种不同条件下进行,其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800° C,实验Ⅲ在950°CB、C的起始浓度都为0,反应物A的浓度(mol• L-1)随时间(min)的变化如图所示试回答下列问题: (1)在实验Ⅰ中,反应在20〜40 min内A的平均反应速率为________mol• L-1•min-1实验Ⅱ和实验Ⅰ相比,可能隐含的反应条件是____________2)该反应的ΔH___________0,其判断理由是_____________3)实验Ⅰ第40 min末,若降低反应温度,达到新的平衡后,A的浓度不可能为________(填序号)A.0.35 mol·L−1 B.0.4 mol·L−1 C.0.7 mol·L−1 D.0.8 mol·L−1(4)若反应在800°C进行,在该1 L的密闭容器中加入1 mol A、0.2 mol He,达到平衡时A的转化率应____________。
A.等于86% B.等于50% C.小于50% D.在50%〜86%【答案】(1)7.5×10-3 实验Ⅱ中使用了催化剂(2)> 根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较,可推测该反应升高温度,平衡向正反应方向移动,即正反应为吸热反应(3)AB (4)B。