高中化学课时分层作业12 化学平衡的移动苏教版选修4

课时分层作业(十二) 化学平衡的移动

(建议用时：40分钟)

[基础达标练]

1．下列叙述中说明某化学平衡一定发生移动的是( )

A．混合物中各组分的浓度改变

B．混合体系中气体密度发生变化

C．正、逆反应速率改变

D．反应物的转化率改变

D[浓度的改变，必须要引起正、逆反应速率的改变程度不同，平衡才会发生移动，如H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，缩小其体系体积，各物质的浓度都增大，但其正、逆反应速率是同等程度增大，平衡没有发生移动，即A项不符合题意；同理，增大体积，因其气体的质量不变，体积增大，其密度减小，正、逆反应速率同等程度减小，平衡没有移动，即B项不符合题意；由A、B两项说明，速率改变，平衡不一定移动，即C项不正确；转化率改变，说明平衡一定发生移动，D项符合题意。]

2．已知：可逆反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH<0，在一定条件下达到平衡后，改变下列条件一定能使该平衡向正反应方向移动的是( )

A．升温增压B．降温增压

C．升温减压D．降温减压

B[正反应是气体体积减小的放热反应，故增压、降温能使平衡向正反应方向移动。]

3．汽车尾气中的有害物质NO和CO能缓慢起反应，2CO＋2NO 催化剂

△

N2＋2CO2，为了控

制大气污染，某同学提出了下列建议，你认为可行的方法是( )

A．改变汽车尾气排放压强

B．提高反应温度

C．在尾气排放处使用催化剂

D．向汽车发动机燃烧室中通入过量的空气

C[汽车尾气排放压强不能改变，A错误；反应温度过高，会导致汽车发生爆炸，方法不可行，B错误；在尾气排放处使用催化剂，可以降低反应的活化能，提高反应速率，该方法可行，C正确；汽车发动机中有进空气的压气机，不能向汽车发动机燃烧室中通入过量的空气，该方法不可行，D错误。]

4．下列反应达到化学平衡后，加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向移动的是( )

A．SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH<0

B．C(s)＋CO2(g) 2CO(g) ΔH>0

C．4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH<0

D．H2S(g) H2(g)＋S(s) ΔH>0

B[加压使化学平衡向气体体积减小的方向移动，降温使化学平衡向放热反应方向移动。A、D项，加压平衡不移动；C项加压平衡逆向移动，降温正向移动。] 5．反应NH4HS(s) NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况中，不会使平衡发生移动的是( )

【导学号：73702137】A．温度、容积不变时，通入SO2气体

B．移走一部分NH4HS固体

C．容器体积不变，充入HCl气体

D．保持压强不变，充入氮气

B[通入SO2、HCl气体，可分别与H2S、NH3反应，导致平衡正向移动，保持压强不变，充入N2，会导致容器内NH3、H2S浓度减小，相当于减压，平衡正向移动，由于NH4HS为固体，移走一部分对平衡无影响。]

6．在一密闭容器中发生反应：2A(g)＋2B(g)C(s)＋3D(g) ΔH<0，达到平衡时采取下列措施，可以使正反应速率增大，D的物质的量浓度增大的是( ) A．移走少量C

B．扩大容积，减小压强

C．缩小容积，增大压强

D．体积不变，充入“惰”气

C[A项，C为固体，改变其量，对反应速率无影响，A错；B项，扩大容积v正减小，c(D)也减小，B错；C项，缩小容积，浓度增大，速率也增大，平衡右移，c(D)也增大，C 对；D项，体积不变，充入惰性气体，平衡不移动，D错。]

7．在一定条件下，对于反应m A(g)＋n B(g) c C(g)＋d D(g)，C物质的质量分数w(C)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是( )

【导学号：73702138】

A．ΔH<0，m＋n

B．ΔH>0，m＋n>c＋d

C．ΔH>0，m＋n

D．ΔH<0，m＋n>c＋d

A[由图像分析知，随温度升高，C的质量分数减小，说明反应左移，正反应是放热反应，ΔH<0；压强增大，C的质量分数减小，说明反应左移，m＋n

A．正反应为吸热反应

B．降低温度，正反应速率增大

C．a＋b

D．增大压强，B转化率增大

D[温度升高，C的体积分数降低，平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应；降低温度，正反应速率和逆反应速率都减小；从p1→p2，压强增大，C的体积分数升高，平衡向正反应方向移动，正反应方向为气体体积减小的方向，a＋b>c＋d；增大压强，平衡向正反应方向移动，B转化率增大。]

9．合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在反应过程中，正反应速率的变化如图所示：

下列说法正确的是( )

【导学号：73702139】A．t1时升高了温度B．t2时使用了催化剂

C．t3时增大了压强D．t4时降低了温度

B[升温，正、逆反应速率同时增大，但由于该反应是放热反应，逆反应速率增加的幅度更大一些，A错误；加压、正、逆反应速率同时增加，C错误；降温，正、逆反应速率瞬间减小，D错误。]

10．若反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)在密闭容器内达到化学平衡以后，升高温度或增大压强都会使平衡混合物中C的质量分数降低，那么：

(1)正反应是________热反应；

(2)反应物与生成物之间的系数关系是(a＋b)________(填“>”“＝”或“<”)(c＋

d)；

(3)为了提高A的利用率，可以采用______________________。

【解析】升高温度或增大压强都会使平衡混合物中C的质量分数降低，说明平衡逆向

移动，即逆反应为吸热反应和气体体积减小的反应，则正反应为放热反应和气体体积增大的反应。提高A的利用率，应使平衡向正反应方向移动，采用的方法有增大B的浓度、降低温度或减小压强。

【答案】(1)放(2)< (3)增大B的浓度、降低温度或减小压强

11．在容积不同的密闭容器内，分别充入等量的N2和H2，在不同温度下，任其发生反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，并分别在T s时测定其中NH3的体积分数，绘图如图所示。

【导学号：73702140】

(1)A、B、C、D、E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是________。

(2)此可逆反应的正反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。

(3)AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由：___________________________。

【解析】由图判断可知，C点是第一个平衡点，则A、B两点尚未达到平衡状态。C 点以后，随温度升高，NH3百分含量降低，说明平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应。

【答案】(1)A、B(2)放热

(3)AC：反应开始v(正)>v(逆)，反应向右进行生成NH3；CE：已达平衡，升温使平衡左移，NH3的体积分数减小

12．对于A＋2B(g) n C(g)在一定条件下达到平衡后，改变下列条件，请回答：

(1)A量的增减，平衡不移动，则A为________态。

(2)增压，平衡不移动，当n＝2时，A的状态为______；当n＝3时，A的状态为________。

(3)若A为固体，增大压强，C的组分含量减少，则n的取值范围是________。

(4)升温，平衡向右移动，则该反应的逆反应为________反应。

【解析】(1)增加或减少A的量，平衡不移动，则A为固态或液态。

(2)增压平衡不移动，当n＝2时，A的状态为固态或液态，n＝3时，A的状态为气态。

(3)若A为固体，增大压强，C的组分含量减少，说明平衡逆移，则n≥3。

(4)升温平衡右移，说明正反应为吸热反应，逆反应为放热反应。

【答案】(1)固或液(2)固或液态气态(3)n≥3(4)放热

[能力提升练]

13．在某恒温密闭容器中，投入一定量的A发生可逆反应：A(s) B(g)＋C(g) ΔH＝－

Q kJ/mol(Q>0)。一段时间后反应达到平衡，然后缩小容器体积，重新达到平衡。下列分析不正确的是( )

A．两次平衡时，C(g)的浓度相等

B．平衡时，单位时间内n(B)生成∶n(C)消耗＝1∶1

C．若再向平衡体系中加入少量A，平衡不移动

D．若开始时向容器中加入1 mol B和1 mol C，则达到平衡时吸收Q kJ热量

D[平衡常数K＝c(B)·c(C)，其只与温度有关，缩小容器体积，K保持不变，因c(B)、c(C)同等倍数变化，为使K保持不变，只有c(B)、c(C)浓度均不变化，即与原平衡浓度相等，故A正确；根据平衡时v(正)＝v(逆)可知，平衡时，单位时间内n(B)生成∶n(C)消耗＝1∶1，故B正确；A是固体，再向平衡体系中加入少量A，平衡不移动，故C正确；由于反应是可逆反应，因此达到平衡时吸收的热量小于Q kJ，故D错误。]

14．在一定温度下，某体积不变的密闭容器中发生可逆反应：X2＋3Y22Z2，在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示。下列叙述正确的是( )

A．t1时，只有正方向反应

B．t2时，反应达到平衡，此时反应不再发生

C．t2～t3，容器内气体压强不变

D．t2～t3，各物质的浓度相等

C[t1时，v正>v逆>0，正、逆方向反应都在进行；t2时，v正＝v逆>0，反应达到平衡，但反应仍在进行；t2～t3时间段内，反应处于平衡状态，容器内各物质的物质的量浓度不再改变，但不一定相等，此时容器内气体压强不变。故C正确。]

15．在容积均为2 L的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中均加0.10 mol·L－1的N2、0.26 mol·L－1的H2，进行合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。图1表示不同反应条件下N2的浓度随时间的变化，图2表示其他条件相同时温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，达到平衡时NH3的质量分数。

图1 图2

下列判断不正确的是( )

【导学号：73702141】

A ．图2中反应速率最快的是容器丙

B ．图1中容器乙的反应可能使用了催化剂

C ．图1中容器乙0～5 min 时间内v (N 2)＝0.012 mol·L －1·min －1

D ．图1中容器丙内反应的平衡常数为2.5

C [工业合成氨为放热反应，温度越高，平衡时NH 3质量分数越小，且温度越高，反应速率越大，即图2中，丙反应速率最大，A 项正确；图1中甲、乙转化率相同，但乙达到平衡所需时间短，可能使用了催化剂，B 项正确；0～5 min 时乙容器内v (N 2)＝0.04 mol·L －1/5 min ＝0.008 mol·L －1·min －1，C 项错误；丙内反应达到平衡时，c (N 2)＝0.08 mol·L －1

，c (H 2)＝(0.26－0.02×3) mol·L －1＝0.2 mol·L －1，c (NH 3)＝2×0.02 mol·L －1＝0.04 mol·L

－1，K ＝c 23c 2c 32＝2.5，D 项正确。]

16．氨是化肥工业和化工生产的主要原料，工业合成氨使用的氢气主要来自合成气(CO 、H 2混合气体)。回答下列问题：

【导学号：73702142】

(1)合成氨的热化学方程式为N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g) ΔH ＝－92.4 kJ·mol －1

，升高温度，合成氨反应的平衡常数________(填“增大”“不变”或“减小”)。理论上，为了增大平衡时H 2的转化率，可采取的措施是________(填字母)。

a ．增大压强

B ．使用合适的催化剂 c ．升高温度 D ．及时分离出产物NH 3 (2)合成氨的原料H 2可通过反应CH 4(g)＋H 2O(g) CO(g)＋3H 2(g) ΔH 来获取，已知该反应中，当初始混合气中的n 2n 4恒定时，温度、压强对平衡混合气中CH 4的百分含量的影

响如图所示：

图中两条曲线表示压强的关系是：p 1________p 2(填“>”“<”或“＝”下同)，ΔH ________0。

(3)获取H 2的另外一个反应为CO(g)＋H 2O(g) CO 2(g)＋H 2(g) ΔH <0，一定条件下，反应达到平衡后，采取________________________措施可提高CO 的转化率。

【解析】(1)合成氨为放热反应，升温，平衡逆向移动，平衡常数减小。合成氨反应为气体体积减小的反应，加压平衡正向移动，有利于提高氢气转化率；催化剂只能改变反应速率，不能改变化学平衡；升温平衡逆向移动，氢气转化率降低；降低生成物浓度，可使反应物转化率提高。(2)CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)为气体体积增大的反应，压强增大，平衡逆向移动，平衡混合气中CH4的百分含量增大，故p10。(3)CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH<0为放热反应，降低温度可提高反应物的转化率，提高水蒸气的浓度或减小生成物的浓度均可达到提高CO转化率的目的。

【答案】(1)减小ad (2)< > (3)降低温度(或提高水蒸气的浓度、减小生成物的浓度)

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