2019版高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第3節(jié) 化學(xué)平衡 第2課時(shí)課時(shí)作業(yè) 新人教版選修4.doc
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第二章第三節(jié)化學(xué)平衡第2課時(shí)基 礎(chǔ) 鞏 固1已建立化學(xué)平衡的可逆反應(yīng),當(dāng)改變條件使化學(xué)反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí),下列有關(guān)敘述中,正確的是(B)生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定增加生成物的產(chǎn)量一定增加反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大反應(yīng)物的濃度一定降低正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率使用了合適的催化劑ABCD解析:使用催化劑是不會(huì)使化學(xué)平衡移動(dòng)的,所以錯(cuò)誤,即D錯(cuò)誤。如果是減小生成物的濃度,反應(yīng)會(huì)向著正反應(yīng)方向進(jìn)行,使生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小(根據(jù)勒夏特列原理,只能減弱這種改變而不能全部抵消這種改變);只要是平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則其產(chǎn)量一定會(huì)增加,錯(cuò)誤,正確。如果是增大一種反應(yīng)物的濃度,其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大,而其自身的轉(zhuǎn)化率卻隨之減小,、錯(cuò)誤。2(2017江蘇如東高中高二月考)有甲、乙、丙三支試管,分別加入下列物質(zhì)后,觀察這三支試管的顏色,其中顏色最淺的是(B)甲:10 mL 0.01 molL1的FeCl3溶液和10 mL 0.01 molL1的KSCN溶液乙:5 mL水、10 mL 0.01 molL1的FeCl3溶液和5 mL 0.01 molL1的KSCN溶液丙:10 mL 0.1 molL1的FeCl3溶液和10 mL 0.1 molL1的KSCN溶液A甲試管B乙試管C丙試管D無法判斷解析:三支試管中存在如下平衡體系:Fe33SCNFe(SCN)3(紅色),由于丙試管中Fe3和SCN的濃度最大,故其顏色最深;甲與乙相比,甲中SCN的濃度大于乙,平衡正向移動(dòng),顏色加深,故乙中顏色最淺。3(2017湖北襄陽五中高二開學(xué)考)對已達(dá)到化學(xué)平衡的反應(yīng)2X(g)Y(g)2Z(g),減小壓強(qiáng)時(shí),對反應(yīng)產(chǎn)生的影響是(C)A逆反應(yīng)速率增大,正反應(yīng)速率減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)B逆反應(yīng)速率減小,正反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C正、逆反應(yīng)速率都減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D正、逆反應(yīng)速率都增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)解析:反應(yīng)2X(g)Y(g)2Z(g)是反應(yīng)前后氣體體積減小的反應(yīng),減小壓強(qiáng)時(shí),正、逆反應(yīng)速率都減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),C項(xiàng)正確。4(2017河南鶴壁高中高二月考)一定溫度下,在固定容積的密閉容器中,可逆反應(yīng)A(g)3B(g)2C(g)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為n(A) n(B) n(C)2 2 1。保持溫度不變,以2 2 1的物質(zhì)的量之比再充入A、B、C,則(C)A平衡不移動(dòng)B再達(dá)平衡時(shí),n(A) n(B) n(C)仍為2 2 1C再達(dá)平衡時(shí),C的體積分?jǐn)?shù)增大D再達(dá)平衡時(shí),正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小解析:題述操作相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng),即向正反應(yīng)方向移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;再次達(dá)到平衡后,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;再次達(dá)到平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)增大,C項(xiàng)正確;增大壓強(qiáng),再次達(dá)到平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率都增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5在容積固定的容器中存在化學(xué)反應(yīng):A(s)3B(g)2C(g)H0解析:根據(jù)題意可以列出:2X(g)Y(g)Z(g)起始/( molL1)0.1 0.1 0轉(zhuǎn)化/(molL1)0.06 0.03 0.03平衡/(molL1)0.04 0.07 0.03所以v(X)0.001 molL1s1,故A選項(xiàng)正確;若將容器的體積變?yōu)?0 L,瞬時(shí)各物質(zhì)的濃度均減半,根據(jù)平衡移動(dòng)原理,此平衡應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以z的平衡濃度比原來的要小,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;由于此反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng),因此增大壓強(qiáng)此平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物X和Y的轉(zhuǎn)化率均增大,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;X的體積分?jǐn)?shù)增大,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),而升高溫度平衡應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),因此此反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即H0。達(dá)到平衡后,若改變下列條件,則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化。(1)增加C,平衡_不移動(dòng)_,c(CO2)_不變_。(2)縮小反應(yīng)容器的容積,保持溫度不變,則平衡_向左移動(dòng)_,c(CO2)_增大_。(3)保持反應(yīng)容器的容積和溫度不變,通入N2,則平衡_不移動(dòng)_,c(CO2)_不變_。(4)保持反應(yīng)容器的容積不變,升高溫度,則平衡_向右移動(dòng)_,c(CO)_增大_。解析:(1)C為固體,增加C,其濃度不變,平衡不移動(dòng),c(CO2)不變。(2)縮小反應(yīng)容器的容積,即增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),c(CO2)增大。(3)保持容積和溫度不變,通入N2,平衡不會(huì)發(fā)生移動(dòng),c(CO2)不變。(4)容積不變,溫度升高,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),c(CO)增大。8以下是關(guān)于“外界因素對化學(xué)平衡影響的實(shí)驗(yàn)研究”的課題,請回答下列問題。(1)研究的思路與方法研究對象的選擇,現(xiàn)有以下可逆反應(yīng):A2NO2(g)N2O4(g)H0BFeCl33KSCNFe(SCN)33KCl其中,A適合于研究_bc_對平衡的影響,B適合于研究_a_對平衡的影響。(填字母)a濃度b溫度c壓強(qiáng)研究方法:采用控制其他因素不變,改變其中一個(gè)因素的方法,進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)。(2)單一因素對化學(xué)平衡影響的實(shí)驗(yàn)研究。濃度:將FeCl3與KSCN反應(yīng)后所得的混合液分為三等份,分別加入濃FeCl3溶液、濃KSCN溶液和NaOH固體。觀察現(xiàn)象?,F(xiàn)象:加入濃FeCl3溶液后的混合溶液紅色_變深_;加入濃KSCN溶液后的混合溶液紅色_變深_;加入NaOH固體后,混合溶液紅色_變淺_。溫度:將密封并相互連通的盛有NO2的兩個(gè)玻璃球。一個(gè)放入熱水中,另一個(gè)放入冷水中?,F(xiàn)象:放入熱水中的球內(nèi)紅棕色_變深_;放入冷水中的球內(nèi)紅棕色_變淺_。(3)綜合(2)中研究結(jié)果,請總結(jié)外界因素對化學(xué)平衡的影響規(guī)律:_如果改變影響平衡的條件之一(如參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度、壓強(qiáng)、溫度),平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)_。解析:(1)反應(yīng)A中NO2為紅棕色,N2O4為無色,且它們均為氣體,可借助顏色的變化來研究溫度以及壓強(qiáng)對平衡的影響;而B為溶液中進(jìn)行的反應(yīng),適合研究濃度對平衡的影響。(2)加入濃FeCl3溶液后,平衡正向移動(dòng),使Fe(SCN)3濃度增大,紅色加深;加入濃KSCN溶液后,平衡同樣向正反應(yīng)方向移動(dòng),引起混合溶液紅色加深;加入NaOH固體后,NaOH與FeCl3反應(yīng),引起平衡逆向移動(dòng),紅色變淺。由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng),引起NO2濃度增大,顏色加深;溫度降低,平衡正向移動(dòng),放入冷水中的球內(nèi)紅棕色變淺。能 力 提 升1下列事實(shí)能用勒夏特列原理解釋的是(C)A由H2、I2蒸氣、HI組成的平衡體系加壓后顏色變深B500時(shí)比室溫更有利于合成氨的反應(yīng)C合成氨工廠通常采用較高壓強(qiáng),以提高原料的利用率D合成氨工業(yè)中用鐵觸媒做催化劑解析:如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng),勒夏特列原理適用的對象應(yīng)存在可逆過程,若與可逆過程無關(guān),則不能用勒夏特列原理解釋。A該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體體積不變,所以壓強(qiáng)不影響化學(xué)平衡的移動(dòng),增大平衡體系的壓強(qiáng)氣體的體積減小,碘的濃度增大,顏色變深,所以不能用勒夏特列原理解釋,錯(cuò)誤;B對工業(yè)合成氨,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),不利于氨的合成,采用500的溫度是在此溫度下,催化劑的活性最高,與平衡移動(dòng)無關(guān),錯(cuò)誤;C合成氨,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),能提高原料的利用率,與平衡移動(dòng)有關(guān),正確;合成氨工業(yè)中用鐵觸媒做催化劑,目的是加快化學(xué)反應(yīng)速率,與平衡移動(dòng)無關(guān),錯(cuò)誤;選C。2有平衡體系:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H0,為了增加甲醇的產(chǎn)量,應(yīng)采取的措施是(B)A高溫、高壓B適宜溫度、高壓、催化劑C低溫、低壓D高溫、高壓、催化劑解析:對于反應(yīng):CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H0,正反應(yīng)為放熱且氣體體積減小的反應(yīng),欲使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),需降溫、增壓,但溫度太低,反應(yīng)速率太慢,因此應(yīng)適宜溫度。3(2017廣西陸川)在2 L恒容密閉容器中充入2 mol X和1 mol Y發(fā)生反應(yīng):2X(g)Y(g)3Z(g) ,反應(yīng)過程持續(xù)升高溫度,測得混合體系中X的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是(A)AQ點(diǎn)時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率最大BW點(diǎn)X的正反應(yīng)速率等于M點(diǎn)X的正反應(yīng)速率C升高溫度,平衡常數(shù)增大D溫度一定,平衡時(shí)充入Z,達(dá)到新平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)比原平衡時(shí)大解析:A、Q點(diǎn)時(shí),X的體積分?jǐn)?shù)最小,則Y的轉(zhuǎn)化率最大,選項(xiàng)A正確;B、溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越大,所以W點(diǎn)X的正反應(yīng)速率小于M點(diǎn)X的正反應(yīng)速率,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、H 0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡常數(shù)減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、因?yàn)樵摲磻?yīng)氣體系數(shù)不變,所以平衡時(shí)充入Z,新平衡與原平衡等效,Z的體積分?jǐn)?shù)不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選A。4反應(yīng)2X(g)Y(g)2Z(g)在不同溫度下(T1和T2)產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量n(Z)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是(C)AT1T2,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)CT1T2,逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)DT1T2,產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量在高溫T1時(shí)比低溫T2時(shí)小,說明降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),即正反應(yīng)放熱反應(yīng),則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。5(2018內(nèi)蒙古巴彥淖爾)常溫常壓下,在帶有相同質(zhì)量活塞的容積相等的甲、乙兩容器里,分別充有二氧化氮和空氣,現(xiàn)分別進(jìn)行下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn):(N2O4(g)2NO2(g)H 0)。 (a)將兩容器置于沸水中加熱(b)在活塞上都加2 kg的砝碼在以上兩情況下,甲和乙容器的體積大小的比較,正確的是(D)A(a)甲乙,(b)甲乙B(a)甲乙,(b)甲乙C(a)甲乙,(b)甲乙D(a)甲乙,(b)甲乙解析:a、在熱水中加熱,則溫度升高,對于甲容器,不僅是溫度升高壓強(qiáng)增大,同時(shí)平衡正向移動(dòng),氣體物質(zhì)的量增加,容器體積增大的多;對于乙容器,僅僅是溫度升高壓強(qiáng)增大,容器體積增大不如甲增大的多,所以(a)甲乙;b、在活塞上都加2 kg的砝碼,相當(dāng)于加壓,則對于甲容器,不僅是壓強(qiáng)增大容器體積減小,同時(shí)壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動(dòng),氣體物質(zhì)的量減小,體積也縮小,而對于乙容器,僅僅是壓強(qiáng)增大而體積減小,與甲相比,減少的少,所以(b)甲乙,則答案選D。6500 、20 MPa時(shí),將H2和N2置于一容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)過程中H2、N2和NH3物質(zhì)的量變化如圖所示(10 min時(shí)達(dá)到第一次平衡),下列說法正確的是(D)A反應(yīng)開始到第一次平衡時(shí),N2的平均反應(yīng)速率為0.005 mol/(Lmin)B從曲線可以看出,反應(yīng)進(jìn)行到10 min至20 min時(shí)可能是使用了催化劑C從曲線可以看出,反應(yīng)進(jìn)行至25 min時(shí),增加了0.1 mol的氨氣D在25 min時(shí)平衡正向移動(dòng)但達(dá)到新平衡后NH3的體積分?jǐn)?shù)比原平衡小解析:第一次在10 min時(shí)達(dá)到平衡,則v(N2)0.0025 mol/(Lmin),A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于10 min到20 min時(shí),N2和H2繼續(xù)減少,氨氣繼續(xù)增加,而催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng),故B項(xiàng)錯(cuò)誤;從圖像可以看出,25 min時(shí),NH3減少了0.1 mol,C項(xiàng)錯(cuò)誤;25 min時(shí),氨氣的物質(zhì)的量減少,故平衡正向移動(dòng),根據(jù)勒夏特列原理可知,再次達(dá)平衡時(shí),氨氣的體積分?jǐn)?shù)比原平衡小,D項(xiàng)正確。7在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N23H22NH3H0,達(dá)到平衡后,只改變某一個(gè)條件時(shí),反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示:回答下列問題:(1)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是_ACDF_(填字母,下同)。At0t1Bt1t2Ct2t3Dt3t4Et4t5Ft5t6(2)t1、t3、t4時(shí)刻分別改變的一個(gè)條件是:t1時(shí)刻_C_;t3時(shí)刻_E_;t4時(shí)刻_B_。A增大壓強(qiáng)B減小壓強(qiáng)C升高溫度D降低溫度E加催化劑F充入氮?dú)?3)依據(jù)(2)中的結(jié)論,下列時(shí)間段中,氨的百分含量最高的是_A_。At0t1Bt2t3Ct3t4Dt5t6(4)如果在t6時(shí)刻,從反應(yīng)體系中分離出部分氨,t7時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),請?jiān)趫D中畫出反應(yīng)速率的變化曲線。(5)保持溫度、壓強(qiáng)不變,合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測得反應(yīng)混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為20%,則反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比為_56_。解析:(1)根據(jù)圖示可知,t0t1、t2t3、t3t4、t5t6時(shí)間段內(nèi),v(正)、v(逆)相等,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(2)t1時(shí)刻,v(正)、v(逆)同時(shí)增大,且v(逆)增大得更快,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以t1時(shí)刻改變的條件是升溫。t3時(shí)刻,v(正)、v(逆)同時(shí)增大且增大量相同,平衡不移動(dòng),所以t3時(shí)改變的條件是加入催化劑。t4時(shí)刻v(正)、v(逆)同時(shí)減小,且平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以t4時(shí)刻改變的條件是減小壓強(qiáng)。(3)根據(jù)圖示知,t1t2、t4t5時(shí)間段內(nèi)平衡均向逆反應(yīng)方向移動(dòng),NH3的含量均比t0t1時(shí)間段內(nèi)的低,所以t0t1時(shí)間段內(nèi)NH3的百分含量最大。(4)t6時(shí)刻分離出NH3,v(逆)立即減小,而v(正)逐漸減小,在t7時(shí)刻二者相等,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,據(jù)此可畫出反應(yīng)速率的變化曲線。(5)設(shè)反應(yīng)前加入a mol N2、b mol H2,達(dá)平衡時(shí)生成2x mol NH3,則反應(yīng)后氣體總的物質(zhì)的量為(ab2x)mol,0.2,解得:ab12x,故反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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