2.3 化学平衡的移动课后练习 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1.docx

1、2.3 化学平衡的移动 课后练习 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1一、单选题1变化观念与平衡思想是化学学科核心素养之一，下列实验事实不能用勒夏特列原理解释的是A久置的氯水黄绿色会褪去B工业合成氨过程中及时分离出氨气，有利于提高原料转化率C木炭粉碎后与反应，速率更快D热的纯碱溶液除油污效果好2一定条件下的恒压密闭容器中，充入1 mol 和1 mol ，发生反应：达到平衡后，再充入1 mol ，反应过程中速率(v)的变化曲线正确的是ABCD3氮的化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸的其中一步为，下列说法错误的是A该反应放热，在常温下就能快速

2、进行B氨的催化氧化不属于氮的固定C断裂中的NH键要吸收能量D加入更多的氧气，可以提高氨气的平衡转化率4下列有关合成氨工业的说法中正确的是A铁触媒作催化剂可加快反应速率，且有利于化学平衡向合成氨的方向移动B升高温度可以加快反应速率，且有利于化学平衡向合成氨的方向移动C增大压强能缩短达到平衡状态所用的时间D合成氨采用的压强是1030MPa，因为该压强下铁触媒的活性最高5下列事实不能用勒夏特勒原理解释的是A氨水应放置低温处密闭保存B工业合成氨时选择较高温度下进行C实验室制备乙酸乙酯时，使用过量的乙醇D洗涤厨房里的油污时常使用热的纯碱的水溶液6下列措施或事实能用勒夏特列原理解释的是A在合成氨(正反应放

3、热)的反应中，升温有利于氨的合成B、三者的平衡混合气加压(缩小体积)后颜色变深C钢铁在潮湿的空气中更容易生锈D工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率7某密闭容器中发生如下反应： 。如图表示该反应的速率()随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是At2时加入催化剂Bt3时降低了温度Ct5时增大了压强Dt4t5时间内转化率一定最低8已知反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4830时，向一个2L的密闭容器中充入0.6mol的A和0.6mo

4、l的B，反应初始4s内D的平均反应速率。下列说法不正确的是A该反应B4s时为0.56mol/LC1200时反应的平衡常数为2.5D830达平衡时，A的转化率为33.3%9温度为T时，将(s)置于抽成真空的容器中，当达到平衡时，测得体系总压强为6kpa，则此条件下该反应的平衡常数Kp为A6B9C12D3610在密闭容器中进行反应：，有关下列图像说法错误的是A依据图a可判断正反应为放热反应B在图b中，虚线的反应条件可能是使用了催化剂C若，则图c表示减小压强，平衡逆向移动D若，由图d中可知11在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H 0。某研究小组研究了其他条

5、件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是A图表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B图表示的是t1时刻增大压强对反应速率的影响C图表示的是温度对平衡的影响，且乙的温度高于甲的D图表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高12已知COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H0，当反应达到平衡时，下列措施不能提高COCl2转化率的是A升温B加催化剂C减压D恒压通入惰性气体13下列各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AA2(g)B2(g)2AB(g)（正反应为放热反应）BC(s)+CO22CO（正反应为吸热反应）CN2+3H22NH3（正反应为放热

6、反应）DH2SH2+S(s)（正反应为吸热反应）14在一定条件下探究二甲醚的制备反应为，测定结果如图所示。下列判断错误的是A该反应的B该反应伴随有副反应的发生C工业选择的较适宜温度为D加入催化剂可以提高的产率15温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，发生反应：PCl5 (g)=PCl3(g)+Cl2(g)H=akJmol-1(a0)。010min保持容器温度不变，10min时改变一种条件，整个过程中PCl5、PCl3、Cl2的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A04min的平均速率v(PCl3)=0.25molL-1min-1B10min时改变的条件是升高体

7、系温度C若起始时向该容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，保持温度为T，反应达平衡时放出的热量小于1.6akJD温度为T，起始时向该容器中充入1.0molPCl5、0.10molPCl3和0.10molCl2，反应达到平衡前v正0B平衡时CO的平衡转化率为50%C若升高温度，则k正增大的倍数大于k逆增大的倍数D平衡时再充入0.1 mol CO(g)和0.1 mol H2O(g)，平衡不移动25氨基甲铵（）是化学工业中尿素生产过程的中间产物。向刚性密闭容器中加入一定量，在不同温度下发生反应，反应的压强平衡常数（用平衡时气体的分压代替平衡浓度表示的平衡常数）与反应热间存在关系式：（已

8、知：R、C为常数，为热力学温度）。与关系的图像及相关数据如下图所示，判断下列说法正确的是A当容器内气体平均相对分子质量不再变化时，说明反应已经达到平衡状态B当温度一定时，向平衡后的容器内再加入，再次达到平衡时和的浓度增大CD若实验室利用与合成，则应选择低温环境进行二、填空题26在密闭容器中发生如下反应C (s)+H2O(g )CO(g)+H2(g)H0；达到平衡后，改变下列条件，判断平衡移动的方向(正反应方向、逆反应方向、不移动)(1)升高温度，平衡 移动；(2)增大压强，平衡 移动；(3)增大H2(g)浓度，平衡 移动；加入C，平衡 移动；(4)加入催化剂，平衡 移动。(5)若要提高H2O(

9、g)的转化率和化学反应速率可采取的措施 。27在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0，其化学平衡常数K与温度t的关系如右表：t/200300400KK1K20.5请完成下列问题；（1）试比较K1、K2的大小，K1 K2（填写“”、“=”或“”）（2）下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是 （填序号字母）a容器内N2、H2、NH3的浓度之比为132 b(N2)正=3(H2)逆c容器内压强保持不变d混合气体的密度保持不变（3）400时，反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的值为 。当测得NH3和N2、

10、H2的物质的量分别为3 mol和2 mol、1 mol时，则该反应的(N2)正 (N2)逆 （填写“”、“=”或“”）（4）（3）中反应平衡时，升高温度，NH3转化率 (填“变大”、“变小”、“不变”)28我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。二氧化碳催化加氢制甲醇，可减少CO2排放，并合成清洁能源。回答下列问题：(1)二氧化碳催化加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H该反应一般认为通过如下步骤来实现：a.CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) H1=+41kJmol-1b.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

11、 H2=-90kJmol-1总反应的H= kJmol-1。若反应a为慢反应，图1中能体现上述反应能量变化的是 (填字母)。(2)二氧化碳催化加氢制甲醇的总反应在起始物=3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在t=250下的x(CH3OH)p、在p=5105Pa下的x(CH3OH)t如图2所示。用各物质的平衡分压如H2的分压可表示为p(H2)表示总反应的平衡常数，表达式Kp= 。图2中对应等温过程的曲线是 (填“a”或“b”)，判断的理由是 。当x(CH3OH)=0.10时，CO2的平衡转化率= (填分数)，反应条件可能为 或 。参考答案：1C【详解】A氯水中

12、存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO，HClO见光易分解，平衡正向移动，所以久置的氯水黄绿色会褪去，能用平衡移动原理解释，故A不选；B工业合成氨过程中及时分离出氨气，导致生成物浓度减小，平衡正向移动，有利于提高原料转化率，能用平衡移动原理解释，故B不选；C木炭粉碎后，加大接触面积，加快反应速率，不能用勒夏特列原理解释，故C选；D升高温度促进纯碱水解导致溶液碱性增强，则除油污效果更好，可以用勒夏特列原理解释，故D不选；故选：C。2B【详解】恒压密闭容器中反应达到平衡后，再充入1 mol SCl2，体积增大到2倍，反应物浓度减小为1/2，正反应速率减小，SCl2浓度不变，逆反应速率增大；新平衡和

13、旧平衡互为等效平衡，各物质的物质的量浓度相等，故新、旧反应速率相等，B正确；故选B。3A【详解】A在常温下能否快速进行与反应是否放热无必然关系，A错误； B氮的固定为游离态氮转化为化合态氮，氨的催化氧化不属于氮的固定，B正确；C化学键的断裂需要吸收能量，C正确； D加入更多的氧气，促进反应正向进行，可以提高氨气的平衡转化率，D正确；故选A。4C【详解】A催化剂可以改变反应速率，但不能使平衡移动，A错误；B升高温度可以加快反应速率，但合成氨反应是放热反应，因此升高温度不利于化学平衡向合成氨的方向移动，B错误；C增大压强可以加快反应速率，缩短达到平衡所用的时间，C正确；D催化剂的活性主要取决于温度

14、的高低，而非压强的大小，D错误；综上，本题选C。5B【详解】A低温密闭保存氨水，使氨水电离平衡逆向移动，A正确；B较高温度下合成氮，能提高化学反应速率，但对平衡不利，B错误；C使用过量的乙醇，有利于平衡正向移动，提高乙酸乙酯的产率，C正确；D热的纯碱液，对碳酸根离子的水解平衡和化学反应速率均有利，D正确；答案选B。6D【详解】A合成氨为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡逆向进行，不利于氨的合成，故A不符合题意；B氢气与碘蒸气反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，反应前后气体系数之和相等，加压，平衡不移动，容器体积减小，组分浓度变大，气体颜色加深，故B不符合题意；C钢铁在潮湿空气更容易

15、生锈，钢铁放在潮湿空气中构成原电池，加快腐蚀速率，与勒夏特列原理无关，故C不符合题意；D生成三氧化硫：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，使用过量的空气，增大氧气浓度，平衡正向移动，可以提高二氧化硫的利用率，符合勒夏特列原理，故D符合题意；答案为D。7A【详解】At2时，v正和v逆 均增大，且v正= v逆，平衡不移动；说明t2时刻改变的条件是加入催化剂，加快了化学反应速率，但平衡不移动，A正确；Bt3时，v正和v逆均减小，且v正 v逆，平衡向逆反应方向移动；该反应正反应放热，若降低温度平衡正向移动，故t3时，改变的条件是减小压强，B错误；Ct5时，v正和v逆均增大，且v正 v逆，平衡向逆

16、反应方向移动，该反应正反应气体分子数减小，若增大压强，平衡正向移动，故t5时，改变的条件是升高温度，C错误；Dt2t3平衡不移动，t3t4平衡逆向移动，t5t6平衡逆向移动，说明t6以后转化率最低，D错误,故选A。8B【分析】由题中信息，向一个2L的密闭容器中充入0.6mol的A和0.6mol的B，反应初始4s内D的平均反应速率v(D)=0.02mol/(Ls)，则此时D的变化量为0.08mol/L，列出830时的三段式，D选项在此基础上稍加改动即可。【详解】A从数据表格中可以看出，温度升高时，平衡常数在减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，则正反应方向是放热反应，即该反应的H0)该反应是

17、吸热反应，温度升高，平衡正移，PCl5 (g)减小，PCl3(g)和Cl2(g)增加，看图可知，10min时改变条件，使新平衡PCl3(g)和Cl2(g)的物质的量增大，PCl5 (g)减小，平衡正向移动，则10min时改变的条件是升温，B正确；C温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，相当于起始时充入1.0molPCl3(g)和1.0molCl2(g)建立的平衡，平衡时PCl3(g)和Cl2(g)的物质的量为0.2mol，PCl3(g)转化率为80%，保持温度为T时，当起始时向该容器中充入2.0molPCl3(g)和2.0molCl2(g)，相当于加压，故PCl3(g)

18、转化率大于80%，反应达平衡时放出的热量大于，C错误；D对于可逆反应温度为T时，化学平衡常数，起始充入1.0molPCl5、0.10molPCl3和0.10molCl2时，反应向正向进行，D错误；答案选B。16A【详解】平衡时测得A的浓度为0.5molL-1，保持温度不变，将容器的容积缩小到原来的一半，如平衡不移动，则A的浓度应为1.0mol/L，而此时为0.8mol/L，则说明增大压强平衡向正方向移动，A增大压强平衡向正方向移动，说明反应物气体的计量数之和大于生成物气体的计量数，应为x+yz，故A正确；B平衡向正方向移动，C的体积分数增大，故B错误；C平衡向正方向移动，B的转化率增大，故C错

19、误；D温度不变，平衡常数不变，故D错误；故选：A。17A【详解】A. 由图可知，a点氢气的物质的量为6mol，参加反应的氢气的物质的量为8mol6mol=2mol，氢气的浓度变化量为1mol/L，故v(H2)=1molL1min1，A正确；B. 如该反应H0，升高温度平衡应向正反应方向移动，则平衡时H2的物质的量应小于T时，与图像不符，B错误；C. 降低压强，反应速率降低，达平衡的时间变长，而曲线变短，C错误；D. T时，达到平衡时H2的物质的量为2mol，根据反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）可知，平衡时，c（CO2）=(6mol-2mol)2L=2mol/L，c（

20、H2）=2mol2L=1mol/L，c（CH3OH）=2mol2L=1mol/L，c（H2O）=2mol2L=1mol/L，则K= ，D错误;答案选A。18D【详解】ANH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向逆反应方向进行，氨气的平衡转化率降低，故A错误；B根据图像，在175300 范围，氮气量先增后减，因为转化率低温区升高更快，故B错误；C根据图像，温度高于250 N2的选择率降低，且氨气的转化率变化并不大，浪费能源，根据图像，温度应略小于225，此时氨气的转化率、氮气的选择率较大，故C错误；D氮气对环境无污染，氮的氧化物污染环境，因此

21、高效除去尾气中的NH3，需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂，故D正确；答案为D。19A【详解】A根据图像可知，30min内Z浓度变化了0.125mol/L，即反应中消耗M的物质的量浓度为0.125mol/L，而这段时间反应中，消耗M的物质的量浓度为(0.5-0.3-0.125)mol/L=0.075mol/L，相同段时间内，反应的速率比反应快，一般情况下，活化能越小，反应速率越快，因此反应的活化能比反应的活化能大，故A说法错误；BM同时发生反应和，生成Y和Z，Y、Z初始浓度为0，则取决于，k1、k2为速率常数，因此反应开始后，体系中Y、Z的浓度之比保持不变，故B说法正确；C前30

22、min内，M转化为Z的转化率为100%=62.5%，根据B选项分析，反应中M的转化为Y、Z的比例保持不变，因此反应进行到底，有62.5%的M转化成为Z，故C说法正确；D根据选项A的分析，前30min内，生成Y的物质的量浓度为0.075mol/L，v(Y)=2.510-3mol/(Ls)，故D说法正确；答案为A。20B【详解】A碘单质在水中的溶解度小于有机溶剂四氯化碳中的溶解度，向所得溶液中加入，振荡静置，水层降低，A正确；B向所得溶液中加入等体积水，体积扩大一倍，各离子浓度瞬间减少一半，故平衡逆向移动，B错误；C，C正确；D碘单质在水中的溶解度小，配制碘水时，加入少量KI，可促进的溶解，D正确

23、；故选B。21C【详解】A根据，根据质量守恒定律，反应前后总质量不变，恒容下，体积不变，则密度始终不变，密度不能作为判断平衡的依据，A错误；B随着反应的进行反应物浓度减小，反应速率减小，B错误；C8min时该反应未达到平衡状态，平衡正向进行，正反应速率大于逆反应速率，C正确；D，根据速率之比等于系数之比，H2的平均反应速率为，D错误；故答案：C。22B【详解】A对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，图表示在t0时刻v逆、v正都增大，由于v逆v正，所以平衡逆向移动，若是充入了一定量的NH3，则v逆增大，而v正不变，因此改变的条件不可能是充入了一定量的NH3，而可能是升高

24、温度，A错误；B温度越高反应速率越快，达到平衡所需时间短。由图像可知：在压强相同都为p2时，温度为T1先达到平衡，说明温度：T1T2；在温度不变时，增大压强，化学平衡速率加快，达到平衡所需时间缩短；根据图像可知：在温度都是T1，压强为p2时先达到平衡，说明压强：p2p1；增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，使C的平衡平衡含量增大；升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，导致C的平衡含量降低，因此满足2A(g)+B(g)2C(g) H0，B正确；C在图中，在d之前，v(逆)逐渐减小，v(正)逐渐增大，直至v(逆)=v(正)，达到平衡状态，因此对应各点的正反应速率最大的是d点，C错误；

25、D在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致Y的平衡含量增大，因此图y轴不可以表示Y的百分含量，D错误；故合理选项是B。23B【详解】A升高温度，若增大，说明平衡正向移动，故正反应为吸热反应，则，A错误；B氢气不参与反应，而且容器体积不变，故加入一定量氢气，平衡不移动，B正确；C由于是固体，浓度是常数，故增加的物质的量，不能改变的浓度，平衡不移动，C错误；D根据反应方程式可知，该反应的平衡常数K=，温度不变，K不变，则不变，故压缩容器体积，重新达平衡时不变，D错误； 故本题选B。24B【详解】A由图表可知，温度升高，平衡常数减小，说明平衡逆向移动，反应为放热反应，H0，根

26、据温度升高，平衡移动的规律进行分析。【详解】（1）该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，所以K1K2；综上所述，本题正确答案为：； （2）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）H0，反应是气体体积减小的放热反应，则 a、容器内各物质的浓度之比等于计量数之比，不能证明正逆反应速率相等，故a错误； b、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态，3（N2）（正）=（H2）（逆）是平衡状态，故b错误； c、容器内压强不变，气体的物质的量不变，该反应达平衡状态，故c正确； d、如果是在密闭容器中反应，质量不变，体积不变，密度始终不变，故d错误

27、； 综上所述，本题正确选项：c （3）400时，反应2NH3（g）N2（g）+3H2（g）的化学平衡常数K的值和反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）的平衡常数呈倒数，所以K=1/0.5=2；容器的体积为0.5L，NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为：6mol/L、4mol/L、2mol/L，400时，浓度商Qc=423/62=8/9K=2，说明反应正向进行，因此有(N2)正(N2)逆；综上所述，本题正确答案：2；（4）如果N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0，则2NH3(g)N2(g)+3H2(g) H0；当该反应平衡时，升高温度，平衡右移，NH3转化率变大；综上所述，本题正确

28、答案：变大。28(1) -49 D(2) a 该反应气体分子数减小，增大压强平衡正向移动，甲醇的物质的量分数变大 5105Pa、210 9105Pa、250【详解】（1）根据盖斯定律可知，a+b可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应为： ；该反应总反应为放热反应，因此生成物总能量低于反应物总能量，反应a为慢反应，因此反应a的活化能高于反应b，同时反应a的反应物总能量低于生成物总能量，反应b的反应物总能量高于生成物总能量，因此示意图中能体现反应能量变化的是D项；（2）二氧化碳加氢制甲醇的总反应为，因此利用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式Kp=；由于该反应为气体计量系数减小的反应，加压平衡正向移动，x(CH3OH)增加，故图2中对应等温过程的曲线是a线；理由是：该反应气体分子数减小，增大压强平衡正向移动，甲醇的物质的量分数变大；设起始n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，则，当平衡时时，=0.1，解得x=mol，平衡时CO2的转化率=；由图可知，满足平衡时的条件有：5105Pa，210或9105Pa，250。