影响化学平衡的因素一、选择题1.某一化学反应,反应物和生成物都是气体,改变下列条件一定能使化学平衡向正反应方向移动的是()A.增大反应物浓度B.减小反应容器的体积C.增大生成物浓度D.升高反应温度解析:选A。对于反应物和生成物都是气体的反应,增大反应物浓度,化学平衡一定向正反应方向移动;增大生成物浓度,化学平衡一定向逆反应方向移动,A正确,C错误;对于反应前后气体物质的量不变的反应,减小体积,增大压强,化学平衡不移动,B错误;升高温度,平衡向吸热反应方向移动,D错误。2.(2019·开封高二月考)一定条件下,二氧化氮和四氧化二氮之间存在下列平衡:2NO2(g)N2O4(g)ΔH0。在测定NO2的相对分子质量时,下列条件中,测定结果误差最小的是()A.温度130℃、压强3.03×105PaB.温度25℃、压强1.01×105PaC.温度130℃、压强5.05×104PaD.温度0℃、压强5.05×104Pa解析:选C。要测定NO2的相对分子质量,需使平衡逆向移动,因正反应为放热反应,采用升温的措施;正反应为气体物质的量减小的反应,采用减压的措施,故若使测定结果误差较小,则采用的测定条件是高温、低压。3.可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH0,达到平衡后,改变外界条件,下列物理量的变化能说明平衡一定发生移动的是()A.气体的密度B.反应物的浓度C.气体的颜色D.反应体系的温度解析:选D。A.若容器的体积保持不变,则密度保持不变,无法确定平衡是否移动,故A错误;B.若缩小容器的体积,则反应物浓度增大,但平衡不移动,故B错误;C.若改变容器的体积,则气体的颜色发生变化,但平衡不移动,故C错误;D.该反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,降低温度平衡正向移动,故D正确。4.(2019·承德高二月考)在密闭容器中的一定量混合气体发生反应xA(g)+yB(g)zC(g),达到平衡时,测得A的浓度为0.5mol/L,在温度不变的条件下,将容器的体积扩大到两倍,再次达到平衡,测得A的浓度降低为0.3mol/L。下列有关判断正确的是()A.x+yzB.平衡向正反应方向移动C.C的体积分数降低D.B的浓度增大解析:选C。在温度不变的条件下,将容器的体积扩大到两倍,若平衡不移动,则A的浓度为0.25mol/L;体积扩大两倍再次达到平衡时A的浓度为0.3mol/L>0.25mol/L,说明增大容器体积(减小压强),平衡向逆反应方向移动,则x+y>z,C的体积分数降低,B的浓度减小。5.(2019·合肥高二质检)在密闭容器中进行反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应放热),如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图像,推断在t1时刻突然改变的条件可能是()A.催化剂失效B.减小生成物的浓度C.降低体系温度D.增大容器的体积解析:选C。从图像可以看出:改变条件后,反应速率与原平衡速率出现断点且低于原平衡反应速率,说明改变的条件可能是降低温度或减小压强。从改变条件后的v′(正)与v′(逆)的大小关系,可得出化学平衡正向移动。降低温度,v′(正)v′(逆),该平衡正向移动;增大容器的体积即减小压强,v′(逆)v′(正),该平衡逆向移动,故选C。6.已知化学反应2A(?)+B(g)2C(?)达到平衡,当增大压强时,平衡向逆反应方向移动,则下列情况可能的是()A.A是气体,C是固体B.A、C均为气体C.A、C均为固体D.A是固体,C是气体解析:选D。增大压强,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应是气体物质的量减小的反应,故C为气体,A为非气体(固体或液体)。7.(2019·西安高二质检)平衡混合物中X的质量分数(w)在不同压强下随温度(T)变化的情况如图所示。在下述哪个平衡体系中,X可以代表用横线标明的物质(反应中各物质均为气体)()A.N2+3H22NH3ΔH0B.H2+I22HIΔH0C.2SO32SO2+O2ΔH0D.4NH3+5O24NO+6H2OΔH0解析:选D。A项,压强一定时,升高温度,平衡逆向移动,NH3的质量分数减小;温度一定时,增大压强,平衡正向移动,NH3的质量分数增大,与图像不符。B项,压强一定时,升高温度,平衡逆向移动,HI的质量分数减小;温度一定时,增大压强,平衡不移动,HI的质量分数不变,与图像不符。C项,压强一定时,升高温度,平衡正向移动,SO2的质量分数增大,与图像不符;温度一定时,增大压强,平衡逆向移动,SO2的质量分数减小。D项,压强一定时,升高温度,平衡逆向移动,NO的质量分数减小;温度一定时,增大压强,平衡逆向移动,NO的质量分数减小,与图像吻合。8.反应X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH<0达到平衡时,下列说法正确的是()A.减小容器体积,平衡向右移动B.加入催化剂,Z的产率增大C.增大c(X),X的转化率增大D.降低温度,Y的转化率增大解析:选D。因为该反应前后气体分子总数没有变化,故减小容器体积,平衡不发生移动,所以A项错误;加入催化剂可同时同倍数改变正、逆反应速率,故平衡不会发生移动,所以B项错误;增大c(X),平衡正向移动,但X的转化率减小,所以C项错误;此反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,Y的转化率增大,所以D项正确。9.对处于平衡状态的反应2A(g)+B(g)2C(g)ΔH=-QkJ/mol,下列叙述正确的是()A.增大压强,v(正)增大,v(逆)减小B.升高温度,v(正)减小,v(逆)增大C.增大A浓度的瞬间,v(正)增大,v(逆)不变D.增大A浓度的瞬间,v(正)增大,v(逆)减小解析:选C。该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强,正、逆反应速率都增大,正反应速率增大得多,平衡正向移动,选项A错误;该反应是放热反应,升高温度,正、逆反应速率都增大,逆反应速率增大得多,平衡逆向移动,选项B错误;增大A浓度的瞬间,正反应速率增大,此时逆反应速率不变,随反应进行正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,最后达到平衡状态,正、逆反应速率相等,选项C正确,选项D错误。10.在水溶液中存在反应Ag+(aq)+Fe2+(aq)Ag(s)+Fe3+(aq)ΔH<0,达到平衡后,为使平衡体系中析出更多的银,可采取的措施是()A.升高温度B.加水稀释C.增大Fe2+的浓度D.常温下加压解析:选C。正反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,A错误;加水稀释,平衡向离子数目增多的方向移动,即平衡向逆反应方向移动,B错误;增大Fe2+的浓度,平衡向正反应方向移动,C正确;常温下加压,对水溶液中的平衡移动几乎无影响,D错误。11.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.向含有[Fe(SCN)]2+的红色溶液中加铁粉,振荡,溶液红色变浅或褪去解析:选B。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,浓度增大使体系颜色变深,故不能用勒夏特列原理解释;C项,光照后,次氯酸见光分解,使氯气与水的反应平衡向右移动,故可以用勒夏特列原理解释;D项,在该溶液中存在平衡Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+,向溶液中加入铁粉,Fe3+会和Fe发生反应生成Fe2+,导致Fe3+浓度降低,平衡向能够减弱这种改变的方向移动,即向逆反应方向移动,使[Fe(SCN)]2+(红色)的浓度降低,所以溶液红色变浅或褪去,故可以用勒夏特列原理解释。12.探究浓度对化学平衡的影响,实验如下:Ⅰ.向5mL0.05mol·L-1FeCl3溶液中加入5mL0.05mol·L-1KI溶液(反应a),平衡后分为两等份;Ⅱ.向一份中加入饱和KSCN溶液,变红(反应b);加入CCl4,振荡、静置,下层显极浅的紫色;Ⅲ.向另一份中加入CCl4,振荡、静置,下层显紫红色。结合实验,下列说法不正确的是()A.反应a为2Fe3++2I-2Fe2++I2B.Ⅱ中,反应a进行的程度大于反应bC.比较氧化性:Ⅱ中,I2>Fe3+D.比较水溶液中c(Fe2+):Ⅱ<Ⅲ答案:B13.(2019·济南高二质检)已知反应X(g)+Y(g)nZ(g)ΔH0,将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应,各物质的浓度随时间的改变如图所示。下列说法不正确的是()A.反应方程式中n=1B.10min时,曲线发生变化的原因是升高温度C.10min时,曲线发生变化的原因是增大压强D.前5min内,用X表示的反应速率为v(X)=0.08mol·L-1·min-1解析:选B。A项,根据图像可知,反应进行到5min时,X、Y和Z的浓度不再变化,反应达到平衡状态,此时X的浓度减少了0.4mol·L-1,Z的浓度增加了0.4mol·L-1,根据浓度的变化量之比等于化学计量数之比可知,n=1;B项,10min时,X、Y、Z的浓度瞬间增大,因此改变的条件一定不是温度;D项,前5min内,用X表示的反应速率为v(X)=0.4mol·L-1÷5min=0.08mol·L-1·min-1。二、非选择题14.现有反应mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,则:(1)该反应的逆反应为________(填“吸热”或“放热”)反应;m+n________(填“”“=”或“”)p。(2)减压使容器体积增大时,A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。(3)若容积不变加入B,则A的转化率________,B的转化率________。(4)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比c(B)c(C)将________。(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量________。解析:反应mA(g)+nB(g)pC(g)达平衡后,升高温度时,B的转化率变大,说明平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应;减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,说明平衡向逆反应方向移动,则m+np,A的质量分数增大;容积不变加入B时,平衡向正反应方向移动,A的转化率增大;升高温度时,平衡向正反应方向移动,c(C)增大,c(B)减小,即c(B)c(C)减小;加入催化剂,平衡不移动,气体混合物的总物质的量不变。答案:(1)放热(2)增大(3)增大减小(4)减小(5)不变15.在一密闭容器中发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH0。如图所示是某一时间段中反应速率与反应时间的曲线关系。回答下列问题:(1)处于平衡状态的时间段是__________________________________________________。(2)t1、t3、t4时刻,体系中分别改变的条件是什么?t1____________________;t3____________________;t4____________________。(3)下列时间段中,氨的体积分数最高的是________。A.t2~t3B.t3~t4C.t4~t5D.t5~t6解析:根据速率时间图像中速率变化的特点进行分析。(1)由v(正)=v(逆)的速率关系,可知达到化学平衡的时间段。所以在t0~t1,t2~t3,t3~t4,t5~t6时间段,体系处于平衡状态。(2)反应起始时,v(正)=v(逆),说明反应体系已达到平衡状态。在t1、t3、t4时刻,速率突变,是外界条件的改变引起的。在t1时刻,正反应速率瞬间增大,而逆反应速率瞬间不变,可推测是增大了反应物的浓度。在t3时刻,条件改变后,正、逆反应速率增大相同倍数,而合成氨反应前后体积是变化的,故只能是加入了催化剂。在t4时刻,正、逆反应速率均瞬间减小,且减小的倍数不同,由于条件改变后正反应速率大于逆反应速率,故不可能是减小了压强,只能是降低了温度。(3)在t1~t6时间段内,增大反应物浓度平衡向正反应方向移动,使用催化剂平衡不移动,降低温度平衡也向正反应方向移动,故氨的体积分数最大的时间段应是改变