专业资料整理分享完美WORD格式编辑化学平衡移动一、选择题1.压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是()A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)C.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)D.C(s)+CO2(g)2CO(g)【解析】对于气体体积不变的反应,改变压强时化学平衡不移动。【答案】A2.对于平衡CO2(g)CO2(aq)ΔH=-19.75kJ/mol,为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是()A.升温增压B.降温减压C.升温减压D.降温增压【解析】正反应放热,要使平衡右移,应该降低温度;另外正反应为气体分子数减少的反应,所以为了增加CO2在水中的溶解度,应该增大压强,故选D。【答案】D3.在常温常压下,向5mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴加0.5mL0.01mol·L-1的NH4SCN溶液,发生如下反应:FeCl3+3NH4SCNFe(SCN)3+3NH4Cl,所得溶液呈红色,改变下列条件,能使溶液颜色变浅的是()A.向溶液中加入少量的NH4Cl晶体B.向溶液中加入少量的水C.向溶液中加少量无水CuSO4,变蓝后立即取出D.向溶液中滴加2滴2mol·L-1的FeCl3【解析】从反应实质看,溶液中存在的化学平衡是:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,Fe(SCN)3溶液显红色,加入NH4Cl晶体,因为在反应中NH4+、Cl-未参与上述平衡,故对此平衡无影响;加水稀释各微粒浓度都变小,且上述平衡逆向移动,颜色变浅;CuSO4粉末结合水,使各微粒浓度变大,颜色加深;加2滴2mol·L-1FeCl3,增大c(Fe3+),平衡正向移动,颜色加深(注意,若加入FeCl3的浓度≤0.1mol·L-1,则不是增加反应物浓度,相当于稀释)。【答案】B4.合成氨工业上采用了循环操作,主要原因是()A.加快反应速率B.提高NH3的平衡浓度C.降低NH3的沸点D.提高N2和H2的利用率【解析】合成氨工业上采用循环压缩操作,将N2、H2压缩到合成塔中循环利用于合成氨,提高了N2、H2的利用率。【答案】D专业资料整理分享完美WORD格式编辑5.(2008年全国Ⅰ)已知:4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-1025kJ/mol,该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是()【解析】该反应的正方向为放热反应,温度越高,NO含量越低,到达平衡所用时间越短,故A项正确,C项错误;该反应的正反应是一个气体体积增大的反应,压强越大,到达平衡所用时间越短,NO含量越低,故B项正确;催化剂只能改变反应的速率,不能改变平衡时各物质含量,故D项正确。【答案】C6.在一定温度下的可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),生成物C的体积分数与压强p1和p2,时间t1和t2的关系如下图所示,则在下列关系中正确的是(多选)()A.p1p2B.p1p2C.m+np+qD.m+np+q【解析】由图象可知:本题是起始反应物为A、B,生成物为C、D的可逆反应(注意起点),从反应开始到平衡的反应过程。图象显示,在压强为p1时,在t2达到平衡,生成物C的体积分数为c1;在压强为p2时,在t1达到平衡,生成物C的体积分数为c2。从横坐标看,t2t1,说明p2时化学反应速率快,先达到平衡,所以压强p2p1;从纵坐标看,c1c2,说明加压将使平衡向逆反应方向移动,即p+qm+n。【答案】BD7.有一处于平衡状态的反应X(s)+3Y(g)2Z(g)(正反应是放热反应)。为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是()①升高温度②降低温度③增大压强④降低压强⑤加入正催化剂⑥分离出ZA.①③⑤B.②③⑤C.②③⑥D.②④⑥专业资料整理分享完美WORD格式编辑【解析】本题全面考查了影响平衡的条件,所以正确理解勒夏特列原理中的“减弱”两字,是解决问题的关键,所以对化学反应原理的学习要深入理解,既要掌握它的内涵也要掌握外延。对于正反应是放热、气体分子总数减小的可逆反应来说,降温、加压均能使平衡向正反应方向移动;分离出Z,就是减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动。【答案】C8.合成氨反应达到平衡时NH3的体积分数与温度、压强的关系如下图所示。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是()A.提高分离技术B.研制耐高压的合成塔C.研制低温催化剂D.探索不用N2和H2合成氨的新途径【解析】由图可知:NH3%随着温度的升高而显著下降,故要提高NH3%,必须降低温度、但目前所用催化剂铁触媒活性最好时的温度为500℃。故最有前途的研究方向为研制低温催化剂。【答案】C9.下图是温度和压强对X+Y2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度,纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是()A.上述可逆反应的正反应为放热反应B.X、Y、Z均为气态C.X和Y中只有一种为气态,Z为气态D.上述反应的逆反应的ΔH0【解析】依图可知,压强一定时,温度越高,Z的体积分数增大,则温度升高,向正反应方向移动,正反应为吸热反应,则A、D选项错。温度一定时,压强越大,Z的体积分数越小,则平衡向逆反应方向移动,逆反应为气体减小的反应,则B错误,答案为C。【答案】C10.将1molCO和1molH2O(g)充入某固定容积的反应器中,在某条件下达到平衡:专业资料整理分享完美WORD格式编辑CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),此时有23的CO转化为CO2。若在相同条件下,向容器中充入1molCO2、1molH2和1molH2O(g),达到平衡时,混合物中CO2的体积分数可能是下列中的()A.22.22%B.28.18%C.33.33%D.36.86%【解析】本题用极限法:当充入1molCO2、1molH2和1molH2O,假设不反应,CO2的体积分数为33.33%。据等效平衡规律,充入1molCO2、1molH2和1molH2O,相当于加入1molCO和2molH2O,假设CO亦有23转化为CO2,则CO2的体积分数为22.22%,所以CO2的体积分数介于22.22%和33.33%之间。【答案】B二、非选择题11.反应mA(g)+nB(g)pC(g)在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表所示:压强/Pa2×1055×1051×106c(A)/mol·L-10.080.20.44分析表中数据,回答:(1)当压强从2×105Pa增加到5×105Pa时,平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动,理由是____________________________________。(2)当压强从5×105Pa增加到1×106Pa时,该反应的化学平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动,判断的依据是________,可能的原因是________________________________________________。【解析】若m+n=p时,当压强加倍,则体积减半,即p2=2p1时,V2=12V1,各组分浓度加倍。若c(A)增大倍数比压强增大倍数小,则平衡右移,反之左移。中学化学中往往通过改变容器体积来增大或减小体系的压强。为什么一个平衡,加压平衡不移动,即m+n=p,再增大压强,逆向移动呢?只能说明左边气体数目比右边小,只能是B的状态发生了改变,压强增大,气体可能变成液态甚至固态。有时,等倍数的增加各组分浓度也看作压强增大。【答案】(1)不当压强增大到原来2.5倍时,c(A)也增大到原来的2.5倍,说明平衡没有移动,即m+n=p(2)向左当压强增大到原来的2倍,c(A)却增大到原来的2.2倍,说明平衡向生成A的方向移动了增大压强时,B转化为液体或固体12.合成氨的反应:N2+3H22NH3,在一定条件下已达到平衡状态。(1)此时________相等,________保持不变,而________却仍在进行,因此化学平衡是专业资料整理分享完美WORD格式编辑________平衡。(2)若降低温度,会使上述化学平衡向生成氨的方向移动,则正反应是________反应,生成每摩尔氨的反应热是46.2kJ,则该反应的热化学方程式为____________________________。(3)合成氨时,选择700K高温的目的是_____________________________________。(4)若反应容器的体积不变,原反应温度不变,而将平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍,则上述平衡向________移动;若在平衡体系中加入氦气,则上述平衡______移动。【解析】(1)根据化学平衡的定义及特点可知,反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,各反应物和生成物的浓度保持不变,而正、逆反应却仍在进行,因此化学平衡是动态平衡。(2)由温度对化学平衡的影响可知,降低温度使化学平衡向正反应方向移动,则正反应一定是放热反应。由题意知,生成2mol氨的反应热是46.2kJ×2,即92.4kJ,则合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1。(3)升高温度和加入催化剂都能加快反应速率,但是工业上用的催化剂在该温度时活性最大。(4)若保持反应容器的体积和反应温度不变,将平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍,其效果相当于增大体系的压强,根据压强对化学平衡的影响原则,可判断上述平衡应该向正反应方向移动。若在平衡体系中加入氦气,氦气不参与反应,由于反应容器的体积和反应温度都不变,氦气的加入只是增大了容器内总的压强并未改变反应体系的压强,因此氦气的加入对上述平衡没有影响即化学平衡不移动。【答案】(1)正、逆反应速率各反应物和生成物的浓度正、逆反应动态(2)放热N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1(3)加快反应速率,工业上用的催化剂在该温度时活性最大(4)正反应方向不13.在某一容积为VL的密闭容器内,加入等物质的量的X和Y,在一定的条件下发生如下反应:X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH0(1)该反应的化学平衡常数表达式为______________。(2)若升高温度,化学反应速率________,Z的浓度________,化学平衡常数K________(均填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)下图中Ⅰ、Ⅱ表示该反应在t1时达到平衡,在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线:由图Ⅰ判断,反应进行至t2min时,曲线发生变化的原因是___________(用文字表示);专业资料整理分享完美WORD格式编辑由图Ⅱ判断,t2min到t3min的曲线变化的原因可能是________(填字母)。a.降低温度b.加了催化剂c.增加Z的量d.缩小容器体积【解析】(2)升高温度,v正、v逆都增大,由于该正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,所以Z的浓度减小,K也减小。(3)由图Ⅰ可知,t2到t3min时,产物浓度增大,反应物浓度减小,说明平衡正向移动,该正反应为气体分子数不变的放热反应,所以曲线变化的原因是温度降低,因为曲线连续,所以不可能是改变浓度,图Ⅱ中,t2→t3,正、逆反应速率增大同样倍数,可以是加入催化剂;该反应气体分子数不变,所以也可以是缩小容器体积即加压。【答案】(1)K=c2ZcX·cY(2)增大减小减小(3)降低温度bd14.硫化钠是一种用途广泛的化工原料,制备硫化钠的反应原理可用下式表示:Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g),已知该可逆反应在1100℃时达到平衡,并保持反应器内恒温恒容,试回答下列问题。(1)此可逆反应的平衡常数表达式可表示为________。温度升高后,K值会增大,意味着该反应的正方向为________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)下列各种情况下,平衡将发生何种变化?(填“正向”、“逆向”或“不”)①加入少量Na2SO4固体,平衡________移动。②加入少量Na