- 2021-05-12 发布 |
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文档介绍
高中化学第二章化学反应速率和化学平衡3-2化学平衡移动同步检测含解析 人教版选修4
第2课时 化学平衡移动 记一记 1.增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。 2.升高温度,平衡向吸热的方向移动;降低温度,平衡向放热的方向移动。 3.对于有气体参与或生成的反应,增大压强,平衡向气体物质体积减小的方向移动;减小压强,平衡向气体物质体积增大的方向移动。 4.催化剂能够同等程度地增大正、逆反应速率,对化学平衡移动没有影响。 5.勒夏特列原理是指如果改变影响平衡的一个条件(如温度、浓度、压等),平衡就向能够使这种改变减弱的方向移动。 探一探 1.某一可逆反应,一定条件下达到了平衡,若气体颜色加深,平衡一定移动吗? [提示] 不一定。对于可逆反应:2NO2(g)N2O4(g),若气体颜色加深,说明NO2浓度增大,压强增大,平衡向正反应方向移动;对于可逆反应:H2+I22HI,若气体颜色加深,说明I2浓度增大,压强增大,但平衡不移动。 2.在恒温、恒容的密闭容器中,充入“惰性气体”,原平衡怎样移动? [提示] 充入“隋性气体”,由于容器体积不变,引起压强增大,但各组分的浓度不变,平衡不移动。 3.在恒温、恒压的密闭容器中,充入“惰性气体”,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)如何移动? [提示] 充入“惰性气体”,引起容器体积增大,引起各反应组分浓度减小,平衡向气体总体积增大的方向移动,即该反应向逆反应方向移动。 4.在恒温、恒压的密闭容器中,充入“惰性气体”,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)如何移动? [提示] 充入“惰性气体”,引起容器体积增大,引起各反应组分浓度减小,由于该反应是气体反应物化学计量数之和与气体生成物化学计量数之和相等的反应,各组分浓度变化程度相同,所以平衡不移动。 - 15 - 判一判 已知反应A2(g)+2B2(g)12AB2(g) ΔH<0,下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)升高温度,正反应速率增加,逆反应速率减小。(×) (2)升高温度有利于反应速率的增加,从而缩短达到平衡所需的时间。(√) (3)达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动。(×) (4)达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动。(×) (5)在温度和体积保持不变的情况下,增加A2气体的物质的量,平衡正向移动。(√) (6)若B2气体为红棕色气体,其它为无色气体,若气体的颜色加深,说明该平衡一定向逆反应方向移动。(×) (7)在温度和体积不变时,向体系中再充入AB2气体,达新平衡时,B2的体积分数增大。(×) (8)温度、压强不变时,再充入AB2气体达新平衡时,AB2的体积分数不变。(√) (9)使用催化剂可以缩短达到平衡的时间。(√) (10)升高温度和减小压强都可以使该平衡逆向移动,达新平衡后A2、B2气体的转化率降低。(√) 练一练 1.[2019·大连高二月考]有甲、乙、丙三支试管,分别加入下列物质后,观察这三支试管的颜色,其中颜色最浅的是 ( ) 甲:10 mL 0.01 mol·L-1的FeCl3溶液和10 mL 0.01 mol·L-1的KSCN溶液 乙:5 mL 水、10 mL 0.01 mol·L-1的FeCl3溶液和5 mL 0.01 mol·L-1的的KSCN溶液 丙:10 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液和10 mL 0.1 mol·L-1的KSCN溶液 A.甲试管 B.乙试管 C.丙试管 D.无法判断 答案:B 2.[2019·深州高二检测]在一密闭烧瓶中,在25 ℃时存在着平衡:2NO2N2O4(正反应放热)。把烧瓶置于100 ℃的水中,则下列几项性质中不会改变的是 ( ) ①颜色 ②平均相对分子质量 ③质量 ④压强 ⑤密度 A.①和③ B.②和④ C.④和⑤ D.③和⑤ 答案:D 3.[2019·连云港高二摸底]已知化学反应2A(?)+B(g)2C(?)达到平衡,当增大压强时,平衡向逆反应方向移动,则下列情况可能的是 ( ) - 15 - A.A是气体,C是固体 B.A、C均为气体 C.A、C均为固体 D.A是固体,C是气体 答案:D 4.[2019·湘潭高二检测]下列不能用勒夏特列原理解释的事实是 ( ) A.棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅 B.氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深 C.黄绿色的氯水光照后颜色变浅 D.合成氨工业使用高压以提高氨的产量 答案:B 知识点一 化学平衡的移动 1.下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是 ( ) A.混合物中各组分的浓度改变 B.正、逆反应速率改变 C.混合物中各组分的含量改变 D.混合体系的压强发生改变 解析:如果混合物中各组分的浓度变化而各组分的含量不变,则平衡不发生移动,A项不符合题意;使用合适的催化剂,正、逆反应速率都改变,但平衡不移动,B项不符合题意;如果反应前后气体总物质的量不变,则压强的变化对平衡无影响,D项不符合题意。 答案:C 2.[2019·陕西西安八校联考]在密闭容器中,一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),达到平衡时,测得A的浓度为0.5 mol·L-1,在温度不变的条件下,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A的浓度减小为0.3 mol·L-1,下列有关说法正确的是 ( ) A.x+yv逆,故②正确;x点对应的压强小于y点,压强越大,反应速率越大,故x点比y点的反应速率小,故③正确。
答案:C
6.[2019·云南玉溪中学高二期中]一定条件下在固定容积的密闭容器中进行可逆反应:2M(g)+N(g)Q(g) ΔH>0,达到平衡后,若升高温度,则下列对于该混合气体的说法中正确的是 ( )
A.密度增大
B.平均相对分子质量增大
C.总分子数增大
D.平衡逆向移动
解析:2M(g)+N(g)Q(g) ΔH>0,反应的正方向是气体体积减小的吸热反应,升高温度,平衡正向移动,反应前后气体质量不变,容器的容积不变,密度不变,故A、D错误;升高温度,平衡正向移动,气体总物质的量减小,总分子数减小,质量不变,平均相对分子质量增大,故B正确,C错误。
答案:B
综合考查 平衡移动综合分析
7.[2019·甘肃兰州舟曲中学高二月考]下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 ( )
A.氯水中存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,当加入AgNO,溶液后,溶液颜色变浅
B.对于反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),增大平衡体系的压强可使颜色变深
C.对于反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,升高平衡体系的温度颜色变深
D.SO2催化氧化成SO3的反应,加入过量的空气
解析:氯水中存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,当加入AgNO3溶液后,生成AgCl沉淀,c(Cl-
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)减小,平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,故A不符合题意;该反应前后气体体积不变,增大压强,平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,颜色加深是因为增大压强,气体浓度均增大,NO2红棕色加深,故B符合题意;反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,升高温度,平衡逆向移动,体系颜色变深,能用勒夏特列原理解释,故C不符合题意;加入过量的氧气,平衡正向移动,提高SO2的转化率,能用勒夏特列原理解释,故D不符合题意。
答案:B
8.[2019·江苏百校高三联考]将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0,并达到平衡。当改变某个条件并维持新条件直至达到新的平衡时,下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是 ( )
选项
改变条件
新平衡与原平衡比较
A
升高温度
X的转化率减小
B
增大压强(减小体积)
X的浓度变小
C
充入一定量Y
Y的转化率增大
D
使用适当催化剂
X的体积分数减小
解析:升高温度,平衡向吸热反应方向移动,即逆向移动,X的转化率将减小,A项正确;增大压强(减小体积),各物质的浓度均增大,平衡正向移动,根据勒夏特列原理,可知平衡只减弱浓度增大的趋势,而不能改变浓度增大的事实,故X的浓度应增大,B项错误;增大一种反应物的浓度,能够提高另一种反应物的转化率,而其本身的转化率将降低,C项错误;催化剂只能改变反应速率,对化学平衡移动没有影响,故各物质的体积分数不变,D项错误。
答案:A
9.在密闭容器中进行如下反应:CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH>0,达到平衡后,若改变下列条件,则指定物质的浓度及平衡如何变化。
(1)增加C,平衡________,c(CO2)________。
(2)缩小反应容器的容积,保持温度不变,则平衡__________,c(CO2)__________。
(3)保持反应容器的容积和温度不变,通人N2,则平衡________,c(CO2)________。
(4)保持反应容器的容积不变,升高温度,则平衡__________,c(CO)__________。
解析:(1)C为固体,增加C,其浓度不变,平衡不移动,c(CO2)不变。(2)缩小反应容器的容积,即增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动.c(CO2)增大。(3)通入N2,容积和温度不变,平衡不会发生移动,c(CO2)不变。(4)容积不变,温度升高,平衡向吸热方向移动,c(CO)增大。
答案:(1)不移动 不变 (2)向左移动 增大 (3)不移动 不变 (4)向右移动 增大
基础达标
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1.反应2A(g)2B(g)+E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增大,应采取的措施是 ( )
A.加压 B.减压
C.减少E的浓度 D.降温
解析:正反应速率降低,可能是减压或降温,A的浓度增大,说明平衡向逆反应方向移动,只能是降温。
答案:D
2.对可逆反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是( )
①增加A的量,平衡向正反应方向移动
②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v正减小
③压强增大一倍,平衡不移动,v正、v逆不变
④增大B的浓度,v正>v逆
⑤加入催化剂,平衡向正反应方向移动
A.①② B.④ C.③ D.④⑤
解析:①A是固体,增大A的量对平衡无影响,错误;②升高温度,v正、v逆均应增大,但v逆增大的程度大,平衡向逆反应方向移动,错误;③压强增大平衡不移动,但v正、v逆都增大,错误;④增大B的浓度,平衡向正反应方向移动,v正>v逆,正确;⑤加入催化剂,平衡不移动,错误。
答案:B
3.对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,若只改变下列一个条件,一定能增大正反应速率且使平衡向正反应方向移动的是 ( )
A.升高温度
B.增大容器容积
C.降低c(NH3)
D.将三种物质的浓度均增大到原来的2倍
解析:该反应放热,升温平衡逆向移动,A硕错误;增大容器客积,压强减小,平衡向气体体积增大的逆反应方向移动.B项错误;降低c(NH3),平衡正向移动,正反应速率逐渐减小,C项错误;将三种物质的浓度均增大到原来的2倍,化学反应速率加快,同时压强增大,平衡正向移动,D项正确。
答案:D
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4.向一容积不变的密闭容器中充人H2和I2,发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,当达到平衡后,t0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件,使平衡移动(如图所示),下列说法正确的是 ( )
A.容器内气体颜色变深,平均相对分子质量不变
B.平衡不移动,混合气体密度增大
C.H2转化率增大,HI平衡浓度减小
D.t0时改变的条件为减小体积或升高体系温度
解析:条件改变后,正、逆反应速率均增大,但是逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,改变的条件应为升高温度,A项正确。
答案:A
5.在恒温时,一个容积不变的密闭容器中发生反应:2NO2(g)N2O4(g)。达到平衡时,再向容器内通人一定量的NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比NO2的体积分数 ( )
A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断
解析:假设再次通入的NO2是在与原平衡体系的温度和压强都相同的另一个容器中进行,则所得平衡体系与原平衡完全相同,将两个容器的隔板抽去,再压缩到原体积,平衡正向移动,故NO2的体积分数减小。
答案:C
6.已知反应:2NO2(g)N2O4(g),把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里,然后用止水夹夹住橡胶管,把烧瓶A放入热水里,把烧瓶B放入冰水里,如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现,A烧瓶内气体颜色变深,B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是 ( )
A.上述过程中,A烧瓶内正、逆反应速率均加快
B.上述过程中,B烧瓶内c(NO2)减小,c(N2O4)增大
C.上述过程中,A、B烧瓶内气体密度均保持不变
D.反应2NO2(g)N2O4(g)的逆反应为放热反应
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解析:A项,升高温度,正、逆反应速率都增大,正确;B项.B烧瓶内气体颜色变浅,说明平衡向生成N2O4的方向移动,B烧瓶内c(NO2)减小。c(N2O4)增大,正确;C项,容器的容积不变,混合气体的质量不变,A烧瓶、B烧瓶内气体密度都不变,正确;D项,放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深,放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅,说明升高温度平衡向生成NO2的方向移动,降低温度平衡向生成N2O4的方向移动,故反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为放热反应,错误,D项符合题意。
答案:D
7.对可逆反应:A(g)+B(g)C(s)+2D(g) ΔH>0,如图所示为正逆反应速率(v)与时间(t)的关系,如果在t1时刻改变以下条件:
①加人A ②加入催化剂 ③加压 ④升温 ⑤移走C。符合图示条件的是( )
A.②③ B.①② C.③④ D.④⑤
解析:使用催化荆只同倍增加正、逆反应速率,对化学平衡无影响;对于有气体参加的气体体积不发生变化的反应,改变压强平衡不移动。
答案:A
8.为了探索外界条件对反应aX(g)+bY(g)cZ(g)的影响,以X和Y的物质的量之比为a∶b开始反应,通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数,实验结果如图所示。以下判断正确的是( )
A.ΔH>0,a+b>c B.ΔH>0,a+b