鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 化学反应的方向练习

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1．室温下，向圆底烧瓶中加入1mlC2H5OH和含1mlHBr的溶液，溶液中发生反应：C2H5OH＋HBr⇌C2H5Br＋H2O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是( )
A.加入NaOH，可增大乙醇的物质的量
B.增大HBr浓度，有利于生成C2H5Br
C.若两种反应物都增大至2ml，则两种反应物平衡转化率之比不变
D.若起始温度提高至60℃，可缩短反应达到平衡的时间
2．5mL0.1ml·L－1KI溶液与1mL0.1ml·L－1FeCl3溶液发生反应：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)⇌2Fe2＋(aq)＋I2(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是( )
A.加入苯，振荡，平衡正向移动
B.加入FeSO4固体，平衡逆向移动
C.该反应的平衡常数K＝eq \f(c eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(平)) （Fe2＋）,c eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(平)) （Fe3＋）×c eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(平)) （I－）)
D.经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN溶液，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度
3．(双选)取5等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH<0，反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含量[φ(NO2)]，并画出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是( )
4．已知：3Z(s)⇌X(g)＋2Y(g) ΔH＝akJ·ml－1(a＞0)。下列说法不正确的是( )
A.增大压强，平衡逆向移动，化学平衡常数不变
B.达到化学平衡状态时，气体平均摩尔质量不变
C.投入3mlZ，达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达akJ
D.升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率也增大
5．一定温度下的密闭容器中，反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡。缩小容器容积，下列关于对反应产生影响的叙述不正确的是( )
A.使平衡常数K增大
B.使平衡向正反应方向移动
C.使SO3的浓度增大
D.使正反应速率大于逆反应速率
6．某温度下，一反应平衡常数K＝eq \f(c平（CO）×c平（H2O）,c平（CO2）×c平（H2）)。恒容时到达平衡后，升高温度，H2浓度减小。下列说法正确的是( )
A.升温，逆反应速率减小
B.加压，H2浓度减小
C.增加H2，K减小
D.该反应的正反应是吸热反应
7．已知恒温恒容条件下进行反应：2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g) ΔH＜0。下列说法正确的是( )
A.加入高效催化剂，既可增大反应速率，也可增大反应物的平衡转化率
B.若将容器改为恒压，通入惰性气体，平衡不移动
C.达到平衡后，保持O2的浓度不变，扩大容器体积，平衡正向移动
D.若将容器改为绝热恒容，则到达平衡的时间缩短
8．已知反应A2(g)＋2B2(g)⇌2AB2(g) ΔH＜0，下列说法正确的是( )
A.达平衡后降低温度，混合气体平均相对分子质量减小
B.使用催化剂能加快反应速率，缩短反应达平衡所需的时间且提高A2的转化率
C.达平衡后升高温度并增大压强，有可能每一组分的百分含量都不改变，但平衡常数一定发生改变
D.达平衡后，降低温度和减小压强都有利于该平衡向正反应方向移动
9．对于可逆反应2AB3(g)⇌A2(g)＋3B2(g) ΔH＞0[图中φ(AB3)为体系中AB3的体积百分含量，v为反应速率]，关于该可逆反应的下列图像不正确的是( )
10．甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及其物质的量如图所示，三个容器最初的容积相等、温度相同，反应中甲、丙的容积不变，乙中的压强不变，在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是( )
A.平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙
B.平衡时N2O4的百分含量：乙>甲＝丙
C.平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同
D.平衡时混合物的平均相对分子质量：甲>乙>丙
11．对于恒容容器中的平衡体系：mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g) ΔH＜0，下列说法错误的是( )
A.若温度不变，将容器的体积增大1倍，此时A的浓度变为原来的0.58倍，则m＋n>p＋q
B.若反应从正反应开始，达平衡时，A、B的转化率相等，说明反应开始时，A、B的物质的量之比为m∶n
C.若m＋n＝p＋q，则当容器内温度升高时，平衡逆向移动，容器中气体的压强不变
D.若平衡体系中共有气体aml，再向其中加入bmlB，当重新达到平衡时，气体的总物质的量等于(a＋b) ml，则m＋n＝p＋q
12．已知重铬酸钾(K2Cr2O7)具有强氧化性，其还原产物Cr3＋在水溶液中呈绿色或蓝绿色。在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡：Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) (橙色)＋H2O⇌2CrOeq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))(黄色)＋2H＋。结合以下实验，下列说法不正确的是( )
A.①中溶液橙色加深，③中溶液变黄
B.②中Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 被C2H5OH还原
C.对比②和④可知酸性K2Cr2O7溶液氧化性强
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色
[能力提升练]
13．现有反应：mA(g)＋n(B)g⇌pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的平衡转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：
(1)该反应的逆反应为________热反应，且m＋n________p(填“>”“＝”或“<”)。
(2)减压时，混合气体的平均摩尔质量________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
(3)若容积不变，平衡时加入少量B，则B的平衡转化率________。
(4)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________。
(5)若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时混合物颜色________(填“加深”“不变”或“变浅”)。
14．二氧化碳的捕集和转化是科学研究中的热点问题。我国科研人员提出了以Ni/Al2O3为催化剂，由CO2(g)和H2(g)转化为CH4(g)和H2O(g)的反应历程，其示意图如下：
(1)该可逆反应的化学方程式为____________________________。使用催化剂Ni/Al2O3________(填“能”或“不能”)提高CO2的平衡转化率。
(2)300℃时，在一恒容密闭容器中充入一定量的CO2与H2，发生上述反应，一段时间后反应达平衡，若其他条件不变，温度从300℃升至500℃，反应重新达到平衡时，H2的体积分数增大。下列说法错误的是________(填字母)。
A.该反应的ΔH＜0
B.平衡常数大小：K(500℃)＞K(300℃)
C.300℃时，减小eq \f(p（H2）,p（CO2）)，CO2的平衡转化率升高
D.反应达到平衡时，v正(H2)＝2v逆(H2O)
(3)在一定条件下，反应体系中CO2的平衡转化率α(CO2)与L和X的关系如图1所示，L和X表示温度或压强。
①X表示的物理量是________。
②L1________L2(填“＜”或“＞”)，判断理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)向1L恒容密闭容器中加入4.0mlH2(g)、1.0mlCO2，控制条件(催化剂为Ni/Al2O3、温度为T1)使之发生上述反应，测得容器内气体的压强随时间的变化如图2所示。
①4min时CO2的转化率为________。
②T1温度下该反应的化学平衡常数为________(ml·L－1)－2
课时作业11 反应条件对化学平衡的影响
1．解析：加入NaOH，NaOH和HBr反应，平衡逆向移动，可增大乙醇的物质的量，故A正确；增大HBr浓度，平衡正向移动，有利于生成C2H5Br，故B正确；若两种反应物都增大至2ml，反应物的浓度都增大为原来的2倍，达到平衡时两种反应物的平衡转化率之比不变，故C正确；若起始温度提高至60℃，温度升高化学反应速率加快，但生成物C2H5Br沸点较低，能够从体系中逸出，导致反应不断向正反应方向进行，所以无法判断达到平衡的时间，故D错误。
答案：D
2．解析：加入苯，振荡，可以萃取溶液中的碘单质，使溶液中碘单质的浓度减小，平衡正向移动，故A正确；加入FeSO4固体，c(Fe2＋)增大，平衡逆向移动，故B正确；依据化学平衡常数的定义可知，平衡常数K＝eq \f(c eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(平)) （Fe2＋）·c平（I2）,c eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(平)) （Fe3＋）·c eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(平)) （I－）)，故C错误；在经苯2次萃取后，在水溶液中加入KSCN溶液，溶液呈血红色，说明溶液中含有Fe3＋，则说明该反应是可逆反应，存在反应限度，故D正确。
答案：C
3．解析：由题给条件可知，反应一段时间后，分别测定体系中NO2的百分含量，此时反应可能还未达到平衡，也可能已经达到平衡。因为该反应是放热反应，若该反应已达平衡状态，则温度升高，平衡向逆反应方向移动，NO2的百分含量增大，则B项符合题意；若反应还未达到平衡状态，则v(正)>v(逆)，即NO2的百分含量先减小，当反应平衡后，继续升高温度，平衡逆向移动，NO2的百分含量又增大，则D项符合题意，故选BD。
答案：BD
4．解析：该反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，温度不变化学平衡常数不变，故A正确；反应物是固体，生成物都是气体，达到化学平衡状态时，气体平均摩尔质量不变，故B正确；该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以投入3mlZ，达到化学平衡状态时，反应放出的总热量小于akJ，故C不正确；升高温度，正、逆反应速率都增大，故D正确。
答案：C
5．解析：化学平衡常数只与温度有关，该反应温度不变，化学平衡常数不变，故A错误；缩小容器容积，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以平衡向正反应方向移动，故B正确；平衡向正反应方向移动，所以生成物三氧化硫的浓度增大，故C正确；平衡向正反应方向移动，所以正反应速率大于逆反应速率，故D正确。
答案：A
6．解析：由平衡常数的表达式可知，反应为CO2(g)＋H2(g)⇌H2O(g)＋CO(g)，升高温度，正、逆反应速率均增大，故A错误；反应前后气体的体积不变，所以加压平衡不移动，氢气浓度增大，故B错误；增加H2，平衡正向移动，但K只与温度有关，温度不变，K不变，故C错误；升高温度，H2浓度减小，则升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，故D正确。
答案：D
7．解析：加入高效催化剂，可改变反应速率，但不能改变反应物的平衡转化率，故A错误；若将容器改为恒压，通入惰性气体，容器体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡逆向移动，故B错误；达到平衡后，保持O2的浓度不变，扩大容器体积，二氧化硫和三氧化硫的浓度都减小，浓度商等于化学平衡常数，平衡不移动，故C错误；若将容器改为绝热恒容，反应的正反应为放热反应，体系温度不断升高，到达平衡的时间缩短，故D正确。
答案：D
8．解析：达平衡后降低温度，平衡正向移动，气体总物质的量减小，气体总质量不变，则混合气体平均相对分子质量增大，A项错误；使用催化剂不能提高A2的转化率，B项错误；达平衡后升高温度，平衡逆向移动，增大压强，平衡正向移动，所以达平衡后升高温度并增大压强，有可能每一组分的百分含量都不改变，升高温度，平衡常数一定改变，C项正确；减小压强有利于该平衡向逆反应方向移动，D项错误。
答案：C
9．解析：该反应的正反应为吸热反应，达到平衡时升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，v正>v逆，故A正确；升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，AB3的体积百分含量降低，故B正确；升高温度，平衡向正反应方向移动，AB3的体积百分含量降低，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，AB3的体积百分含量增大，故C错误，D正确。
答案：C
10．解析：甲、乙存在平衡2NO2(g)⇌N2O4(g)，该反应为气体物质的量减小的反应，故甲中压强减小，乙中压强不变，乙中达到的平衡相当于在甲平衡的基础上加压；丙中存在平衡N2O4(g)⇌2NO2(g)，与甲中平衡互为完全等效平衡。A项，甲与丙为完全等效平衡，则平衡时NO2的浓度相等，乙中达到的平衡相当于在甲平衡的基础上加压，则平衡时c(NO2)：甲＝丙>乙；B项，甲与丙为完全等效平衡，平衡时N2O4的百分含量相等，乙中达到的平衡相当于在甲平衡的基础上加压，增大压强平衡向气体物质的量减小的方向移动，平衡时N2O4的百分含量增大，故平衡时N2O4的百分含量：乙>甲＝丙；C项，甲与丙为完全等效平衡，平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率可能相同；D项，甲与丙为完全等效平衡，平衡时混合气体的平均相对分子质量相等，乙中达到的平衡相当于在甲平衡的基础上加压，平衡向气体物质的量减小的方向移动，混合气体的总物质的量减小，则平衡时混合物的平均相对分子质量：甲＝丙<乙。
答案：B
11．解析：将容器的体积增大1倍，若平衡不移动，A的浓度变为原来的0.5倍，气体A的浓度变为原来的0.58倍，所以压强减小平衡逆向移动，则m＋n＞p＋q，故A正确；起始物质的量之比等于化学计量数之比时，平衡转化率相同，所以反应开始时，A、B的物质的量之比为m∶n，故B正确，ΔH＜0，该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，若m＋n＝p＋q，气体体积不变，则气体的压强增大，故C错误；若平衡体系中共有aml气体，再向其中加入bmlB，当重新达到平衡时，气体的总物质的量等于(a＋b)ml，说明该反应为气体体积不变的反应，m＋n＝p＋q，故D正确。
答案：C
12．解析：在平衡体系中加入硫酸，平衡逆向移动，Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 浓度增大，橙色加深，加入NaOH，平衡正向移动，溶液变黄，A项正确；②中溶液变成绿色，说明Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 被乙醇还原，B项正确；对比②和④现象可知，酸性条件下Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 被C2H5OH还原，而碱性条件下不能，说明酸性条件下K2Cr2O7氧化性强，C项正确；若向④中加入70%的硫酸溶液至过量，溶液显酸性，Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 可以氧化乙醇，溶液变为绿色，D项错误。
答案：D
13．解析：(1)达到平衡后，当升高温度时，B的平衡转化率变大，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，所以该反应的正反应是吸热反应，逆反应为放热反应；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，说明减小压强，平衡向逆反应方向移动，逆反应为气体体积增大的反应，所以m＋n＞p。
(2)减小压强时，平衡向气体体积增大的方向移动，由于混合气体的质量不变，物质的量增大，所以混合气体的平均摩尔质量减小。
(3)若容积不变，平衡时加入少量B，平衡正向移动，A的平衡转化率增大，B的平衡转化率减小。
(4)若加入催化剂，化学反应速率加快，但平衡不移动，所以平衡时气体混合物的总物质的量不变。
(5)若B是有色物质，A、C均无色，则恒容下加入C，平衡向逆反应方向移动，所以颜色加深。
答案：(1)放 > (2)减小 (3)减小 (4)不变 (5)加深
14．解析：(1)由题意可知，该可逆反应的化学方程式为CO2(g)＋4H2(g)eq \(,\s\up7(Ni/Al2O3))CH4(g)＋2H2O(g)；催化剂能改变反应速率，不能提高CO2的平衡转化率。
(2)对于该可逆反应，若其他条件不变，温度从300℃升至500℃，重新达到平衡时，H2的体积分数增大，说明正反应为放热反应，故A正确；正反应为放热反应，所以升高温度平衡逆向移动，K(500℃)(3)①根据化学方程式CO2(g)＋4H2(g)eq \(,\s\up7(Ni/Al2O3))CH4(g)＋2H2O(g)及反应的ΔH<0可知，其他条件一定时，升高温度，CO2的平衡转化率降低，其他条件一定时，增大压强，CO2的平衡转化率升高，所以X表示的物理量是温度。②L表示压强，由于增大压强，平衡正向移动，α(CO2)增大，所以L1>L2。
(4)①根据题图2可知，4min时反应体系处于平衡状态，此时气体总压强为0.7p0，设发生反应的CO2为xml，列出三段式：
CO2(g)＋4H2(g)eq \(,\s\up7(Ni/Al2O3))CH4(g)＋2H2O(g)
起始物质的量(ml)
转化物质的量(ml) x4xx2x
平衡物质的量(ml) 1.0－x4.0－4xx2x
在温度相同、体积相同的条件下压强与物质的量成正比，所以eq \f(1.0－x＋4.0－4x＋2x,1.0＋4.0)＝eq \f(0.7p0,p0)，解得x＝0.75，α(CO2)＝eq \f(0.75ml,1.0ml)×100%＝75%。②T1温度下该反应的化学平衡常数K＝eq \f(c平（CH4）×c eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(平)) （H2O）,c平（CO2）×c eq \\al(\s\up1(4),\s\d1(平)) （H2）)＝eq \f(0.75×1.52,0.25×14)(ml·L－1)－2＝6.75(ml·L－1)－2。
答案：(1)CO2(g)＋4H2(g)eq \(,\s\up7(Ni/Al2O3))CH4(g)＋2H2O(g) 不能
(2)BC
(3)①温度 ②＞ L表示压强，增大压强，平衡正向移动，α(CO2)增大
(4)①75% ②6.75