人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡优质习题课件ppt

第二章化学反应速率与化学平衡

第二节　化学平衡

第3课时　浓度、压强对化学平衡的影响

课后篇素养形成

夯实基础轻松达标

1.对处于化学平衡的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知(　　)

A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动

B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化

C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大

D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动

解析化学平衡移动的根本原因是速率发生改变后v(正)≠v(逆)。

答案B

2.压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是 (　　)

A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)

B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

C.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

D.C(s)+CO2(g)2CO(g)

解析对于反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强对平衡无影响。

答案A

3.温度不变时,在恒压容器a与恒容容器b中,分别充入体积比为1∶3的N2和H2。若开始时两容器的体积相等,则在相同条件下达到平衡时,两容器中N2的转化率应当是(　　)

A.a中大 B.b中大

C.a、b一样大 D.无法判断

解析氮气和氢气的反应是一个反应前后气体体积减小的反应,气体的压强越大,氮气的转化率越大,随着反应的进行,a容器内气体的压强不变,b容器内气体的压强减小,a容器中气体的压强大于b容器中气体的压强,所以a容器中氮气的转化率大。

答案A

4.一定条件下反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在一密闭容器中进行,测得平均反应速率v(C)=2v(B)。若反应达平衡后保持温度不变,增大体系压强时平衡不移动,则m、n、p、q的数值可以是(　　)

A.2、6、3、5 B.1、3、2、2

C.3、1、2、2 D.3、1、2、1

答案C

5.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 B.物质A的转化率减小

C.物质B的质量分数增大 D.a>b

解析温度不变,体积扩大一倍,压强减小,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a<b。

答案C

6.对于可逆反应X(s)+2Y(g)2Z(g),下列叙述不正确的是(　　)

A.达到平衡时v正(Y)=v逆(Z)

B.平衡后,若再充入Y,X的转化率增大

C.平衡后,若压缩体积增大压强,Z的体积分数增大

D.平衡后,若保持温度和容器内压强不变,充入氦气,平衡不移动

解析A项,v正(Y)=v逆(Z),说明正、逆反应速率相等,反应处于平衡状态。B项,再充入Y时,Y的浓度增大,有利于X的转化,X的转化率增大。C项,压缩体积增大压强,平衡不移动,Z的体积分数不变。D项,恒温恒压下,充入He,平衡不移动。

答案C

7.对已达化学平衡的下列反应2X(g)+Y(g)2Z(g),减小压强时,对反应产生的影响是(　　)

A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动

B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动

C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动

D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动

解析减小压强,容器体积增大,反应物和生成物的浓度均降低,则正、逆反应速率都减小。减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,即平衡向逆反应方向移动,则v(逆)>v(正)。

答案C

8.可逆反应2SO2+O22SO3达到平衡状态时,保持温度、容器容积不变,向容器中加入一定量的O2,下列说法正确的是(K为平衡常数,Q为浓度商)(　　)

A.Q不变,K变大,O2的转化率增大

B.Q不变,K变大,SO2的转化率减小

C.Q减小,K不变,O2的转化率减小

D.Q增大,K不变,SO2的转化率增大

解析当可逆反应2SO2+O22SO3达到平衡状态时,保持温度、容器容积不变,向容器中加入一定量的O2,浓度商Q减小,平衡向右移动,但O2的转化率减小,K不变。

答案C

9.在相同容积的4个密闭容器中进行同一可逆反应:2A(g)+B(g)3C(g)+2D(g),起始时4个容器所盛A、B的量如下表所示:

在相同温度下,建立平衡时:

(1)4个容器中A的转化率由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)4个容器中B的转化率由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

解析以乙为标准,甲相当于又加入1 mol A,平衡右移,所以A的转化率:甲<乙,B的转化率:甲>乙;丙相当于压缩体积,平衡左移,则丙中A、B的转化率均小于乙中A、B的转化率。甲、丁比较,A的转化率:甲<丁,B的转化率:甲>丁。乙、丁比较,A的转化率:乙<丁,B的转化率:乙>丁。甲、丙比较,A的转化率:甲<丙,B的转化率:甲>丙。丙、丁比较,B的转化率:丙>丁。综上所述,A转化率:丁>乙>丙>甲,B转化率:甲>乙>丙>丁。

答案(1)丁>乙>丙>甲　(2)甲>乙>丙>丁

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1.(双选)在温度一定时,密闭容器中发生可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)并达到平衡。若将混合气体的体积压缩到原来的,当再次达到平衡时C的浓度为原平衡时的1.9倍,则下列说法正确的是(　　)

A.平衡向正反应方向移动

B.B气体的体积分数减小

C.气体A的转化率降低

D.m+n<p

解析平衡时,将体积压缩到原来的的瞬间,假设平衡不移动,C的浓度应为原来的2倍,但再次达到平衡时C的浓度变为原来的1.9倍,说明体积压缩后平衡逆向移动,即向气体分子数减小的方向移动,所以m+n<p。据φ(B)=×100%,平衡逆向移动后B的体积分数增大,A的转化率降低。

答案CD

2.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(　　)

①温度、容积不变时,通入SO2气体　②移走一部分NH4HS固体　③容器体积不变,充入氮气　④保持压强不变,充入氮气

A.①②　　　　　　　　　B.②③

C.③④ D.①④

解析通入SO2后,发生反应2H2S+SO23S↓+2H2O,相当于减小了生成物的浓度,平衡将向正反应方向移动,①不符合题意;固体量的多少不影响化学平衡,故移走部分NH4HS固体不能使平衡发生移动,②符合题意;恒容时,充入不与体系中各物质反应的其他物质,原平衡体系中各物质的浓度不变,平衡不移动,③符合题意;充入不与体系中各物质反应的其他物质,并保持恒压,容器体积必须增大,平衡体系中各物质的浓度将减小,平衡将向气体体积增大的方向移动,④不符合题意。

答案B

3.

可逆反应mA(s)+nB(g)pC(g)在一定条件下达到平衡后,改变压强,B的体积分数φ(B)与压强的关系如图所示,有关叙述正确的是(　　)

A.m+n<p

B.n>p

C.X点时v(正)>v(逆)

D.X点比Y点的正反应速率大

解析增大压强,平衡逆向移动,说明n<p;X点时B的体积分数要减小,平衡正向移动,则v(正)>v(逆);X点压强小于Y的压强,所以X点比Y点的正反应速率小。

答案C

4.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v(正)增大、D的物质的量浓度c(D)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,充入惰性气体

解析A项,C为固体,改变其量,对反应速率和化学平衡均无影响,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,压强增大,反应速率增大,平衡右移,c(D)也增大,C对;D项,体积不变,充入惰性气体,反应物浓度不变,速率不变,平衡不移动,D错。

答案C

5.下列叙述及解释正确的是(　　)

A.2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)　ΔH<0,在平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅

B.H2(g)+I2(g)2HI(g)　ΔH<0,在平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变

C.FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl,在平衡后,加少量FeCl3固体,因为平衡向逆反应方向移动,故体系颜色变浅

D.对于N2+3H22NH3,平衡后,保持压强不变,充入O2,平衡左移

解析A项,缩小体积,平衡右移,但c(NO2)浓度相对于原平衡仍增大,颜色变深,A错;B项,扩大容积,平衡不移动,但由于c(I2)减小,故体系颜色变浅,B错;C项,加FeCl3固体,使平衡右移,体系颜色变深,C错;D项,压强不变,充入O2(O2不参与反应),容器体积扩大,平衡左移。

答案D

6.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反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)

ΔH<0。A保持恒压,B保持恒容。达平衡时,A的体积为1.4a L。下列说法错误的是(　　)

A.反应速率:v(B)>v(A)

B.A容器中X的转化率为80%

C.若打开K,则A的体积变为2.6a L

D.平衡时Y的体积分数:A<B

解析A项,反应过程中,B中压强大于A,所以v(B)>v(A);B项,A中发生反应:

　　X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)

起始(mol) 1 1 0 0

转化(mol) b b 2b b

平衡(mol) 1-b 1-b 2b b

由题意得:=1.4,b=0.8,所以α(X)=×100%=80%;

C项,若打开K,达到的新平衡与A中平衡等效。设平衡时总体积为m,则,m=4.2a L,所以A的体积应变为4.2a L-2a L=2.2a L;D项,由于B中压强比A中大,B相对于A来说平衡左移,所以B中Y的体积分数比A中大。

答案C

7.对于反应A(?)+2B(g)nC(g)在一定条件下达到平衡后,改变下列条件,请回答:

(1)改变A的量,平衡不移动,则A为　　　　　　　。 

(2)增大压强,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,压缩体积增大压强,C的百分含量减小,则　　　 　。 

解析(1)改变A的量,平衡不移动,则A为固态或纯液态。

(2)增大压强平衡不移动,当n=2时,A为固态或纯液态,n=3时A为气态。

(3)若A为固体,压缩体积增大压强,C的百分含量减小,说明平衡逆向移动,则n>2。

答案(1)固态或纯液态　(2)固态或纯液态　气态

(3)n>2

8.已知在一恒容密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH=-196.0 kJ·mol-1。

SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:

根据图示回答下列问题:

(1)压强:p1　　　　(填“>”“=”或“<”)p2。 

(2)升高温度,平衡向　　　　(填“左”或“右”)移动。 

(3)200 ℃时,将一定量的SO2和O2充入体积为2 L的密闭容器中,经10 min后测得容器中各物质的物质的量如下表所示:

①     10 min内该反应的反应速率v(O2)=　                                      , 

该反应达到化学平衡状态的标志是　　　                                  　。 

a.SO2和O2的体积比保持不变

b.混合气体的密度保持不变

c.体系的压强保持不变

d.SO2和SO3物质的量之和保持不变

②当反应放出98.0 kJ热量时,测得该反应达平衡状态,该温度下SO2的转化率为　　　　　　。 

(4)400 ℃时,将等量的SO2和O2分别在两个容积相等的容器中反应,并达到平衡。在这过程中,甲容器保持容积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的百分含量为p%,则乙容器中SO2的百分含量　　　　。 

a.等于p%　　　　　　　b.大于p%

c.小于p% d.无法判断

解析(1)由图可知,温度一定,如200 ℃时,B点SO2的转化率大于A点SO2的转化率;增大压强,平衡向气体物质的量减小的方向移动,故p1>p2。

(2)由图可知,压强一定时,升高温度,SO2转化率减小,平衡向左移动。

(3)①v(O2)=v(SO3)==0.01 mol·L-1·min-1。

SO2、O2起始物质的量分别为n(SO2)=1.6 mol+0.4 mol=2.0 mol,n(O2)=1.8 mol+0.2 mol=2.0 mol。因温度和容器体积不变,开始加入的SO2和O2的物质的量相等,而Δn(SO2)与Δn(O2)不相等,故a项能说明反应达到平衡状态;b项,容器体积不变,混合气体质量不变,故反应前后气体密度不变,故b项不能说明反应达到平衡;c项,因反应后气体的总物质的量减小,故c项压强不变能说明反应达平衡状态;d项,根据硫原子质量守恒,反应前后n(SO2)+n(SO3)不变,故d项不能说明反应达到平衡状态。

②反应放出98 kJ热量时,消耗的SO2的物质的量为×2 mol=1 mol,则SO2的转化率α(SO2)=×100%=50%。

(4)反应过程中,乙容器体积小于甲容器,压强大于甲容器,所以平衡时乙容器中SO2的百分含量小于p%。

答案(1)>　(2)左　(3)①0.01 mol·L-1·min-1　ac　②50%　(4)c

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反应mA(g)+nB(g)tC(g)在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表所示:

分析表中数据,回答下列问题:

(1)当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时,该反应的化学平衡　　　　(填“向左”“向右”或“不”)移动,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)当压强从5×105 Pa增加到1×106Pa时,该反应的化学平衡　　　　　(填“向左”“向右”或“不”)移动,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

解析(1)由,说明浓度的变化只与体积变化有关,化学平衡不移动。

(2)由=2,=2.2,说明压强改变,化学平衡向生成A的方向移动,由(1)知n+m=x,故加压时,必然是B转化为液态或固态,逆反应方向变为气体分子数减少的方向。

答案(1)不　当压强增大为原来的2.5倍时,c(A)增大为原来的2.5倍,说明平衡没有移动,即m+n=x

(2)向左　当压强增大为原来的2倍时,c(A)却增大为原来的2.2倍,说明平衡向生成A的方向移动　增大压强时,B转化为液态或固态