1、【 精品教育资源文库 】 第 21 讲 化学平衡状态和平衡移动 课时作业 1勒夏特列原理是自然界一条重要的基本原理。下列事实能用勒夏特列原理解释的是 ( ) A NO2气体受压缩后，颜色先变深后变浅 B对 2(g) I2(g)平衡体系加压，颜色迅速变深 C合成氨工业采用高温、高压工艺提高氨的产率 D配制硫酸亚铁溶液时，常加入少量铁屑以防止氧化 解析： 2NO2 2O4(g)的反应体系中，加压时平衡向正反应方向移动，但加压的瞬间 c(NO2)浓度增大，颜色变深，然后浓度再逐渐减小，颜色先变深后变浅，可以用勒 夏特列原理解释，故 A 正确；反应 2(g) I2(g)是气体体积不变的反应，加压时平
2、衡不移动，但因体积减小， c(I2)增大，颜色加深，不能用勒夏特列原理来解释，故 B 错误； N2(g)3H2 3(g) Hz B平衡向逆反应方向移动 C B 的转化率降低 D A 的体积分数减小 解析：新平衡时 C 的浓度大 于原来的 0.5 倍，说明平衡向正反应方向移动，所以 x yv 逆 D温度为 T1 时，向该平衡体系中加入 KI 固体，平衡正向移动 解析：根据图示，温度升高， c(I3 )减小，平衡左移，说明正反应为放热反应， A 正确；由于升温平衡左移，状态 b 比状态 a 的 I2的转化率低， B 错误； T1 时 d 状态未达到平衡，向 a 状态转变时， c(I3 )增大，说明
3、平衡正向移动，即 v 正 v 逆 ， C 正确；增大 c(I )，平衡正向移动， D 正确。 答案： B 8向一容积不变的密闭容器中充入 1 mol N2O4，建立了平衡： N2O4 2(g)，测知 N2O4的转化率为 a%，在其他条件不变时再通入 1 mol N2O4，待重新建立新平衡时 N2O4的转化率为b%。 a 与 b 的大小关系为 ( ) A ab C a b D无法确定 解析：不少同学认为，增加反应物的量，能提高反应物的转化率，故选择 A 项导致错误。若在新、旧平衡之间设置一个中间过程，则有利于问题的分析与解决。 假设将状态 的容器的容积扩大为原来的 2 倍，再加入 1 mol N
4、2O4，即构成其他条件不变时与之等效的中间状态 ， N2O4 的转化率相同。将状态 压缩到状态 ，平衡逆向移动， N2O4的转化率减小。 答案： B 9相同容积的甲、乙、丙、丁四个密闭容器中，进行同样的可逆反应： 2A(g) 2D(g)，起始时四个容器中所装 A、 B 的量分别见下表。一定温度下反应达到平衡后，下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 甲 乙 丙 丁 A/mol 2 1 2 1 B/mol 1 1 2 2 A.A 的转化率为甲 丙 乙 丁 C A 的转化率为甲 丙 乙 甲 解析：以乙为基准， 丙相当于增大压强，平衡逆向移动， A 的转化率降低；丁相当于在乙的基础上增
5、加 B 的浓度，平衡正向移动， A 的转化率升高；甲相当于在丙的基础上降低 B 的浓度，平衡逆向移动， A 的转化率降低。因此， A 的转化率关系为甲 丙 乙 甲。 答案： D 10一定条件下，可逆反应： X(g) ，若 X、 Y、 Z 的起始浓度分别为 c1、 c2、c3(均不为 0，单位 molL 1)，当达到平衡时 X、 Y、 Z 的浓度分别为 0.1 molL 1、 0.3 molL 1、 0.08 molL 1，则下列判断不合理的是 ( ) A c1 c2 13 B平衡时， Y 和 Z 的生成速率之比为 32 C X、 Y 的转化率不相等 D c1的取值范围为 0”“ ” 或 “0，
6、若开始向容器中加入 1 molL 1的 NO2，反应过程中 NO 的产率随时间的变化如图曲线 所示。 反应 相对于反应 而言，改变的条件可能是 _。 请在图中绘制出在其他条件与反应 相同，反应在 820 时进行， NO 的产率随时间的变化曲线。 (2)已知 N2O4 2(g) H 57.20 kJmol 1，开始时，将一定量的 NO2、 N2O4充入一个容器为 2 L 的恒容密闭容器中，浓度随时间变化关系如下表所示： 时间 /min 0 5 10 15 20 25 30 c(X)/(molL 1) 0.2 c 0.6 0.6 1.0 c1 c1 c(Y)/(molL 1) 0.6 c 0.4
7、0.4 0.4 c2 c2 c(X)代表 _(填化学式 )的浓度。 前 10 min 内用 NO2表示的反应速率为 _； 20 min 时改变的条件是 _； 重新达到平衡时， NO2的百分含量 _(填字母 )。 a增大 b减小 c不变 d无法判断 答案： (1) 使用催化剂 【 精品教育资源文库 】 (2)NO 2 0.04 molL 1min 1 向容器中加入 0.8 mol NO2(其他合理答案也可 ) b 13甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气 (主要成分为 CO、 CO2和 H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： .CO(g) 2H2 3OH(g) H1 99
8、 kJmol 1 .CO 2(g) 3H2 3OH(g) H2O(g) H2 58 kJmol 1 .CO 2(g) H2 H2O(g) H3 41 kJmol 1 回答下列问题： (1)反应 的化学平衡常数 K 表达式为 _；图 1 中能正确反映平衡常数 K 随温度变化关系的曲线为 _(填曲线标记字母 )，其判断理由是 _。 (2)合成气组成 n(H2)/n(CO CO2) 2.60 时，体系中的 CO 平衡转化率 () 与温度和压强的关系如图 2 所示。 (CO) 值随温度升高而 _(填 “ 增大 ” 或 “ 减小 ” ，其原因是_； 图 2 中的压强由大到小为 _，其判断理由是 _。 【
9、 精品教育资源文库 】 解析： (1)根据平衡常数表达式可知反应 的 K CH3OHCOH22；正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，所以平衡常数减小 ， a 正确。 (2)升高温度时，反应 为放热反应，平衡向左移动，使得体系中 CO 的量增大；反应 为吸热反应，平衡向右移动，产生 CO 的量增大；总结果是随温度升高， CO 的转化率减小；由于同温时反应 加压右移，有利于 CO 的转化，反应 平衡不移动， CO 的量不受压强影响，故增大压强时，有利于 CO 的转化率升高，所以图 2 中的压强由大到小为 p3p2p1。 答案： (1)K CH3OHCOH22 或 Kpp 3p p2 2 a 反应 为放热反应，平衡 常数数值应随温度升高而变小 (2)减小 升高温度时，反应 为放热反应，平衡向左移动，使得体系中 CO 的量增大；反应 为吸热反应，平衡向右移动，又使产生 CO 的量增大；总结果是随温度升高， CO 的转化率降低 p3p2p1 相同温度下，由于反应 为气体分子数减小的反应，加压有利于提高 CO 的转化率；而反应 为气体分子数不变的反应，产生 CO 的量不受压强影响，故增大压强时，有利于 CO 的转化率升高
