1、课时分层作业(七)(建议用时:40分钟)合格过关练1合成氨所需的氢气可用煤和水做原料经多步反应制得,其中的一步反应为CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0,升高温度,平衡常数增大,平衡向正反应方向移动,降低温度平衡向逆反应方向移动。3目前工业上利用甲烷催化裂解生产不含一氧化碳和二氧化碳的清洁氢气。该过程多用铁、钴和镍等过渡金属纳米催化剂:CH4(g) C(s)2H2(g),已知温度升高,甲烷的平衡转化率增大。下列有关说法不正确的是()A甲烷裂解属于吸热反应B在反应体系中加催化剂,反应速率增大C增大体系压强,不能提高甲烷的转化率D在1 500 以上时,甲烷的转化率很高,但几乎得不到炭黑
2、,是因为在高温下该反应为放热反应D由于温度升高,甲烷的平衡转化率增大,可知甲烷裂解属于吸热反应,A正确;使用催化剂能加快反应速率,故在反应体系中加催化剂,反应速率增大,B正确;甲烷发生分解反应,反应后气体分子数增大,故增大压强平衡向逆反应方向移动,甲烷的转化率降低,C正确;此反应为吸热反应,是由反应物和生成物的总能量决定的,和反应所处的温度无关,D错误。4在一密闭容器中,反应aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则()A平衡向逆反应方向移动了B物质A的转化率减小了C物质B的质量分数增加了DabC温度不变,容积扩大一倍,压强减小
3、,若平衡不移动,则B的浓度应为原来的50%,而实际为60%,说明平衡向正反应方向移动了,则A的转化率增大、B的质量分数增大;正反应方向是气体体积增大的方向,即ab。5反应X(g)Y(g)2Z(g)H0,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D由X(g)Y(g)2Z(g)H0可知,反应前后气体分子数不变,故减小容器体积,即压强增大,平衡不移动,A项错误;加入催化剂,平衡不移动,故Z的产率不变,B项错误;增大c(X),X的转化率减小,C项错误;降低温度,平衡向放热反应方向(正向)移动,Y的转化率
4、增大,D项正确。6如图所示的直型石英玻璃封管中充有CO气体,左端放置不纯的镍(Ni)粉。在一定条件下,Ni可以与CO(g)发生如下反应:Ni(s)4CO(g) Ni(CO)4(g)H0,但镍粉中的杂质不与CO(g)发生反应,玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350 K和470 K,经过足够长时间后,右端的主要物质是()A纯Ni(s)和Ni(CO)4(g)B纯Ni(s)和CO(g)C不纯Ni(s)和CO(g)D不纯Ni(s)和Ni(CO)4(g)B温度升高,平衡左移,生成Ni和CO,由于右端温度稳定在470 K,所以右端主要物质是纯Ni(s)和CO(g)。7下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是()
5、A光照新制的氯水时,溶液的酸性逐渐增强B向含有Fe(SCN)2的红色溶液中加铁粉,振荡,溶液颜色变浅或褪去C加入催化剂有利于氨的氧化反应D用排饱和食盐水法除去Cl2中的HClCA项,氯水中存在平衡:Cl2H2OHClHClO,光照使HClO分解,HClO浓度降低,平衡正向移动,生成更多的HCl,溶液的酸性逐渐增强,A项能用勒夏特列原理解释;B项,在该溶液中存在平衡:Fe3SCNFe(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,所以溶液颜色变浅或褪去,B项能用勒夏特
6、列原理解释;C项,催化剂不能改变平衡状态,C项不能用勒夏特列原理解释;D项,Cl2溶于水后存在平衡:Cl2H2OHClHClO,饱和食盐水中Cl浓度较大,减小了Cl2的溶解度,D项能用勒夏特列原理解释。8反应NH4HS(s)NH3(g)H2S(g)在某温度下达到平衡,下列各种情况下,不会使平衡发生移动的是()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,充入氨气D保持压强不变,充入氮气B通入SO2后,发生反应2H2SSO2=3S2H2O,相当于减小了生成物的浓度,平衡将向正反应方向移动,A选项不合题意;固体量的多少不影响平衡的移动,移走部分NH4HS固体不能使平衡
7、发生移动,B选项符合题意;恒容时,充入NH3,平衡逆向移动,C选项不合题意;充入不与体系中各物质反应的其他物质,此时体系的分子数增加,要保持恒压,容器体积必须增大,原平衡体系各物质的浓度将减小,平衡将向气体体积增大的方向移动,D选项不合题意。9如图为一带可移动隔板的密闭容器,某温度下,左、右两侧反应均达到平衡,此时隔板处于容器中央。若保持温度不变,向左侧容器中充入一定量的H2,下列说法正确的是()A两侧平衡均向正反应方向移动B左侧平衡向逆反应方向移动C右侧平衡向逆反应方向移动D两侧平衡均向逆反应方向移动A向左侧容器中通入H2,H2的浓度增大,平衡右移,但总压强增大,隔板右移,右侧压强增大,使右
8、侧反应平衡右移。10对于密闭容器中的可逆反应:mX(g)nY(s)pZ(g)H0,达到化学平衡后,改变条件,下列表达不正确的是()A增大压强,化学平衡不一定发生移动B通入氦气,化学平衡不一定发生移动C增加X或Y的物质的量,化学平衡一定发生移动D其他条件不变,升高温度,化学平衡一定发生移动C由于该反应反应前后体积变化不明确,故改变压强不能确定化学平衡是否移动,A项正确;恒容条件下充入氦气,没有改变平衡体系中各物质的浓度,平衡不移动,恒压条件下充入氦气,相当于减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,B项正确;由于Y为固体,改变其用量不影响化学平衡,C项不正确;该反应的正反应是放热反应,升高温度,化
9、学平衡向逆反应方向移动,D项正确。素养培优练11在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:A(g)B(g)2C(g)H10进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是()A恒压时,通入惰性气体,C的物质的量不变B恒压时,通入Z气体,反应器中温度升高C恒容时,通入惰性气体,两反应的化学平衡不移动D恒容时,通入Z气体,Y的物质的量浓度增大A对化学平衡体系恒压条件下通入惰性气体,为保持恒压,体积增大,相当于压强减小,对第二个反应导致平衡向左移动,则放热,使体系温度升高,对第一个反应平衡左移,C的物质的量减小;恒压条件下通入Z气体,第二个反应平衡向左移动,放热,反应容器中温度升
10、高;恒容条件下通入惰性气体,总压增大而分压不变,平衡不移动;恒容时通入Z气体,导致第二个反应平衡左移,Y的物质的量浓度增大。12如图,关闭活塞K,向A中充入1 mol X、1 mol Y,向B中充入2 mol X、2 mol Y,此时A的容积是a L,B的容积是2a L。在相同温度和催化剂存在的条件下,使两容器中各自发生下述反应:X(g)Y(g)2Z(g)W(g)Hv(A)BA容器中X的转化率为80%C若打开K,则A的体积变为2.6a LD平衡时Y的体积分数:A0。答案(1)加催化剂;达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度未变温度升高;达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度减小(2)40%(或0.4)
11、0.060molL1(3)温度升高平衡向正反应方向移动,故该反应是吸热反应16素养题将0.40 mol N2O4气体充入2 L固定容积的密闭容器中发生如下反应:N2O4(g)2NO2(g)H。在T1和T2时,测得NO2的物质的量随时间变化如图所示:(1)T1,4080 s内用N2O4表示该反应的平均反应速率为_molL1s1。(2)H_(填“”“cBa、b两点N2O4的转化率:abCa、c两点气体的颜色:a深,c浅D由a点到b点,可以用加热的方法解析(1)T1时v(N2O4)v(NO2)0.001 25 molL1s1。(2)由图可知反应在T1比T2先到达平衡状态,所以T1T2,由于T1平衡时
12、n(NO2)多于T2平衡时,故升高温度,平衡向生成NO2的方向移动,即向吸热方向移动,所以H0。(3)A项,增大N2O4的起始浓度相当于增大压强,平衡向左移动,减小;B项,升高温度,平衡向右移动,增大;C项,通入NO2相当于增大压强,减小;D项,平衡不移动,不变。(4)A项,由图可知:a、c两点平衡时温度相同,c点对应压强大,反应速率大;B项,由图可知:a、b两点平衡时压强相同,温度不同,a点NO2的体积分数大于b点,而反应N2O42NO2H0,温度升高,平衡向右移动,NO2体积分数增大,温度T4T3,转化率ab;C项,由图像可知,a、c两点平衡时温度相同,c点对应压强大,NO2浓度大,故气体颜色c点比a点深;D项,由b项分析知,a点平衡时温度T4高于b点平衡时温度T3,故由a点到b点需要降低温度。答案(1)0.001 25(2)(3)AC(4)B10/10