高中化学第2节 化学反应的限度复习练习题

课时2 反应条件对化学平衡的影响

1.对于反应 ,在其他条件不变的情况下,下列表述正确的是(     )

A.加入催化剂,改变了反应的路径,反应的 也随之改变

B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变

C.升高温度,反应放出的热量不变

D.增大 的浓度,化学平衡常数增大

答案：

解析：A项,催化剂可以改变反应路径,但 不变,错误。B项,该反应是反应前后气体体积不变的反应,因此改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量也不变,正确。C项,题给反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,反应放出的热量应减少,错误。D项,增大 的浓度,平衡向正反应方向移动,但化学平衡常数仅与温度有关,故其不发生变化,错误。

2.（2021山东日照高二月考）可逆反应 （正反应为放热反应）已达到平衡,要使正、逆反应速率都增大,且平衡向右移动,可以采取的措施是(     )

A.升高温度B.降低温度

C.增大压强D.减小压强

答案：

解析：该反应的正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动,即平衡向正反应方向移动。增大压强,化学反应速率加快,且正、逆反应速率都增大。

3.其他条件一定时,发生反应 , 的平衡转化率 与温度 的关系如图所示,图中4个点中,表示未达到平衡状态且 （正） （逆）的点是(     )

A. B. C. D.

答案：

解析：题图中 点都不是平衡状态,要达到平衡状态, 点时反应应向 的转化率降低的方向移动,即向逆反应方向移动,正反应速率小于逆反应速率;同理, 点时反应应向 的转化率增大的方向移动,即向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率,故选D。

4.碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应: （温度: ）。下列说法正确的是(     )

A.碘钨灯灯管工作时,扩散到灯丝附近低温区的 会分解出 重新沉积到灯丝上

B.灯丝附近温度越高, 的转化率越低

C.该反应的平衡常数表达式是

D.利用该反应原理可以提纯钨

答案：

解析：题给反应的正反应为放热反应,温度升高,化学平衡向逆反应方向移动,所以灯管工作时,灯丝附近高温区的 会分解出 沉积到灯丝上,故A错误。灯丝附近温度越高, 的转化率越高,故B错误。平衡常数: ,故C错误。利用该反应,可往钨矿石中加入 单质,使其反应生成 富集,再通过高温加热 生成钨,从而提纯 ,故D正确。

5.（2021海南高二月考)在容积不变的密闭容器中,一定条件下进行如下反应： 。如图所示,曲线 表示该反应过程中 的转化率与反应时间的关系。若改变起始条件,使反应按照曲线 进行,可采取的措施是(      )

A.降低温度

B.向密闭容器中通入氩气

C.加催化剂

D.增大反应物中 的浓度

答案：

解析：由题图可知,要使反应按曲线 进行,需要延长反应达到平衡的时间,同时提高 的转化率,即减小反应速率且使平衡向正反应方向移动。采取 、C项所述的措施后平衡不移动;D项,增大反应物中 的浓度, 的转化率降低。综上可知,A项正确。

6.高炉炼铁能发生反应： ,下列措施能提高 的转化率的是(     )

A.减少 的量B.移出部分

C.减少容器的容积D.升高反应温度

答案：

解析：题给反应的平衡常数表达式为 ,提高 的转化率即使平衡向右移动。减少 的量,减小容器的容积,平衡不移动,故A、C错误;移出部分 ,平衡向正反应方向移动, 的转化率增大,故B正确;该反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,故D错误。

7.已知可逆反应： 。若反应物初始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是(     )

A.B.

C.D.

答案：

解析：升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡时 的含量小,且达到平衡需要的时间短,故A正确,D错误;增大压强,平衡向逆反应方向移动,平衡时 的含量小,且达到平衡需要的时间短,故B正确;催化剂只影响到达平衡状态的时间,不能使平衡移动,故C正确。

8.（2021辽宁鞍山高二月考)在水溶液中橙红色的 与黄色的 有下列平衡关系： ,把重铬酸钾 溶于水配成的稀溶液是橙色的。

（1）向上述溶液中加入 溶液,溶液呈  色,因为  。

（2）向已加入 溶液的（1）溶液中再加入过量稀硫酸,则溶液呈  色,因为  。

（3）向原溶液中加入 溶液（已知 为黄色沉淀）,则平衡  （填“正”或“逆”）移,溶液的颜色将  。

答案：（1）黄 ; 与 结合生成水,使平衡向正反应方向移动, 浓度增大,溶液由橙色变为黄色

（2）橙 ; 增大,平衡向逆反应方向移动, 浓度增大,溶液又由黄色变为橙色

（3）正 ; 逐渐变浅,直至无色

解析：（3）加入 溶液发生的反应为 （黄色） 平衡向正反应方向移动,溶液的颜色将由橙色逐渐变浅,直至无色。

素养提升练

9.（不定项）某温度下,在体积固定的密闭容器中发生可逆反应 ,下列叙述正确的是(      )

A.加入少量 ,逆反应速率增大

B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡

C.平衡后升高温度,平衡正向移动

D.平衡后加入 ,上述反应的 增大

答案： ;

解析： 是固体,其量的增加对反应速率无影响,A错误。该反应反应前后气体体积不同,故容器内压强不变时,反应达到平衡,B正确。正反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,C正确。一个反应的 不会随着物质浓度的改变而改变,对一个确定的反应方程式来说, 是固定的,D错误。

10.（不定项）将等物质的量的 充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到平衡: 。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(      )

A. B. C. D.

答案： ;

解析：正反应是气体体积减小的反应,依据勒·夏特列原理可知增大压强平衡向正反应方向移动,但氮气的浓度仍然比原平衡大,A项不正确;正反应是放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向移动,氮气的转化率减小,B项正确;充入一定量的氢气,平衡向正反应方向移动,氮气的转化率增大,而氢气的转化率减小,C项不正确;催化剂只能改变反应速率而不能改变平衡状态,D项正确。

11.能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为 。

（1）已知,该反应在 条件下能自发进行,则 （填“＜”“＞”或“=”,下同） 0。

（2）在 条件下,将 的 与 的混合气体充入 密闭容器发生反应,反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示:

①列式计算 时该反应的平衡常数 。

② 时,将 和 充入容积为 的密闭容器中,此时反应将  。

A.向正反应方向进行

B.向逆反应方向进行

C.处于平衡状态

D.无法判断

③下列措施可提高甲醇产率的是  。

A.压缩容器体积

B.将 从体系中分离

C.充入 ,使体系总压强增大

D.再充入 和

（3）若其他条件不变,使反应在 下进行,在图中作出甲醇的物质的量浓度随时间变化的示意图。

答案：（1）  ;

（2）① ②  ③ ; ;

（3）如图所示

解析：（1）反应后气体体积减小, 时,反应能自发进行,则 ,所以 。

（2）①根据题意列“三段式”有：

。

②向体系中加入 和 时, ,所以反应向逆反应方向进行;

③压缩容器体积,压强增大,平衡向正反应方向移动;将 从体系中分离是降低了生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;恒容充惰性气体,平衡不移动;再充入 和 相当于增大压强,平衡向正反应方向移动。

（3） 下进行时反应达到平衡的时间缩短,甲醇的含量降低。

创新拓展练

12.人体内存在很多的化学反应,这些化学反应情况复杂且相互影响,而且这些化学反应大都是可逆反应,处于平衡状态。

（1） 的运输。

人体血液内的血红蛋白 易与 结合生成 ,因此具有输氧能力。但 也可以与 结合。有关反应如下:

反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

反应Ⅲ：

①反应Ⅲ自发进行的趋势较大,这也就容易引起人体 中毒,导致血红蛋白不具备输氧能力。据此判断 （填“大于”或“小于”） 。

②如果发生 中毒,应采取怎样的救治措施：  。结合反应Ⅲ,从平衡移动的原理分析这样做的理由是  。

③已知在人体体温 下,反应Ⅲ的平衡常数为220。已知当血液中 的比值大于0.02时,人的智力会很快受到损伤。为避免人的智力受到损伤,环境中的 与 的浓度的最小比值是  。

答案：（1）①大于 ②应开窗通风或将中毒者转移至空气新鲜的地方 ; 减小 的浓度,增大 的浓度,使平衡逆向移动,从而使血红蛋白与 解离 ③11000

（2）血液的酸碱平衡。

人体血液的 几乎恒定在 ,否则人体将不能正常工作,适量的 可以使人体内的 保持在这一变化范围。已知人体呼出的气体中 的体积分数约为 。

①若某人在呼吸过程中太快且太深,会造成血液酸碱性怎么变化：  。

②当病人高烧时,容易引起血液中毒,请解释原因：  。

答案：（2）① ,当呼吸太快且太深时,人体内 减少,造成平衡向逆反应方向移动,使 减小,血液的酸性减弱,碱性增强

②因为反应 ,正反应是吸热反应,当病人高烧时,平衡向吸热的方向移动,造成 增大,血液的酸性增强,从而导致酸中毒

解析：（1）①由于化学反应中的能量变化与反应途径无关,只与物质的始态和终态有关,根据盖斯定律,将Ⅱ-Ⅰ,整理可得 ;反应Ⅲ自发进行的趋势较大,说明体系的 ,该反应反应前后气体体积不变,则说明 ,由于 ,则 。②中毒时,应开窗通风或将中毒者转移至空气新鲜的地方。 是反应物,开窗通风能够降低 的浓度,使平衡向逆反应方向移动, 是生成物,增大生成物 的浓度,可以使平衡向逆反应方向移动。③化学平衡常数表达式: ,而 时人的智力会受到损伤,因此只有 时人的智力才不会受到损伤，代入平衡常数表达式有 ，即 不低于11000时,人的智力不受损伤。

（2）从二氧化碳浓度减少和升温时平衡移动的方向解释。