化学第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡课后测评

这是一份化学第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡课后测评，共10页。

一、化学平衡的移动
1．含义：在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态后，如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态的过程。
2．实质：改变条件后
(1)v正≠v逆。
(2)各组分的百分含量发生改变。
3．图示
二、影响化学平衡的因素
1．浓度对化学平衡的影响：在其他条件不变时
(1)增大反应物浓度，化学平衡向正反应方向移动。
(2)减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动。
(3)增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。
(4)减小反应物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。
2．压强对化学平衡的影响
在其他条件不变时增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动，减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。反应后气体的总体积没有变化的可逆反应，增大或减小压强都不能使化学平衡发生移动。
压强改变只影响有气体参加或生成且总体积发生变化的可逆反应，对于只涉及固体或纯液体的反应，压强的影响不予考虑。
3．温度对化学平衡的影响
在其他条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，降低温度会使化学平衡向放热反应方向移动。
4．催化剂
使用催化剂，正、逆反应速率增大的倍数相同，化学平衡不移动。其图像如下：
催化剂能够同等程度改变正、逆反应的速率，所以使用催化剂不能使平衡发生移动，但是可以改变达到平衡所需要的时间。工业生产往往使用催化剂，其目的是加快化学反应的速率，提高单位时间内的产量。
5．勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理。
平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。
【核心归纳】 利用图像认识影响化学平衡的因素
1．从v­t图像认识浓度对平衡的影响
2．从v­t图像认识压强对化学平衡的影响
特别提醒：“惰性气体”对化学平衡的影响
(1)恒温恒容条件
原平衡体系eq \(――――――→,\s\up8(充入惰性气体))体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。
(2)恒温恒压条件
原平衡体系eq \(――――――→,\s\up8(充入惰性气体))容器容积增大，各反应气体的分压减小―→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)
3．从v­t图像认识温度对化学平衡的影响
4．判断化学平衡移动方向的思维流程
【必备知识基础练】
1．（2023秋·浙江嘉兴·高二统考期末）一定条件下，密闭容器中发生反应： 。达到平衡后，下列措施不能提高乙烷平衡转化率的是
A．升高反应的温度B．增大容器的容积
C．恒容下通入氦气D．分离出部分乙烯
2．（2023春·江苏镇江·高二统考期中）汽车尾气净化器中发生催化反应。下列说法正确的是
A．该反应在任何条件下都能自发进行
B．反应的平衡常数可表示为
C．增大压强能加快反应速率，提高反应物的平衡转化率
D．其它条件不变，更换高效催化剂，将发生改变
3．（2023秋·浙江嘉兴·高二统考期末）下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．其他条件不变，对、和组成的平衡体系加压后颜色变深
B． ，把球浸泡在冰水中，气体颜色变浅
C．向含有的红色溶液中加入铁粉，振荡，溶液颜色变浅
D．用饱和食盐水除去中的HCl，可减少的损失
4．（2023秋·河南平顶山·高二统考期末）下列说法正确的是
A．在恒温恒容条件下，当达到平衡后，再充入一定量的后达到平衡，的转化率将增大
B．恒温下，当反应达平衡后，缩小容器体积，再次平衡时，的浓度比原平衡时大
C．可逆反应达到平衡后，改变任何一种反应物或生成物的量，都可使平衡发生移动
D．恒温下，当反应达到平衡后，缩小容器体积，活化分子百分数增加
5．（2023秋·浙江杭州·高二浙江省桐庐中学校联考期末）下列方案设计、现象和结论都正确的是
6．（2023秋·广东梅州·高二广东梅县东山中学校联考期末）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．开启啤酒瓶后，马上泛起大量泡沫
B．在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入少量铁粉
C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
【关键能力提升练】
7．（2023春·浙江杭州·高二校联考阶段练习）已知在瞬间即可达成化学平衡。NO2和N2O4混合气体体积由V压缩至时，相关数据变化如下表。根据表中数据得出若干结论，下列结论不正确的是
A．体积由V压缩至时，NO2的物质的量减少
B．正反应和逆反应的活化能均较低
C．体积缩小后混合气体的颜色加深
D．其它条件不变，温度升高，该反应正向移动
8．（2023秋·云南丽江·高二统考期末）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．向Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
B．实验室用排饱和食盐水的方法收集Cl2
C．重铬酸钾溶液中存在：Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+，若滴加少量NaOH溶液，溶液由橙色变黄色
D．实验室保存FeSO4溶液时，常加入少量铁粉
9．（2023秋·广西玉林·高二统考期末）下列说法正确的是
A．某温度下，反应，在密闭容器中达到平衡，恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大
B．恒温恒容情况下，发生反应：，当混合气体密度保持不变时，说明反应已达到平衡
C．合成氨工业中，恒温恒容情况下，充入惰性气体，体系压强增大，反应速率增大
D．某温度下，可逆反应的平衡常数为，若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则，并且增大
10．（2023春·福建福州·高二福建省福州格致中学校考期中）现代化学工业中，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是
A．升高温度，有利于氨的合成B．减小反应物浓度，逆反应的反应速率增大
C．增大压强，对正反应的反应速率影响更大
D．加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大
11．（2023春·重庆沙坪坝·高二重庆南开中学校考期中）萘()与浓硫酸发生取代反应可以生成2种取代产物，反应进程中能量变化如图所示。其中在相同投料、经历相同时间、不同反应温度时产物的比例不同，在40℃和160℃时，得到-取代产物与-取代产物的比例分别为96∶4和15∶85，下列说法正确的是
A．-取代产物比-取代产物更稳定
B．与40℃相比，160℃时萘的平衡转化率更大
C．不改变投料和反应时间，改进催化剂可提高40℃时-取代产物比例
D．萘的二磺化取代产物种类为14种
12．（2023春·甘肃白银·高二统考期末）二氧化碳减排和再利用技术是促进社会环保和工业可持续发展的重要措施。将工业废气中的转化为，可以通过以下途径实现。
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：(
反应I和反应Ⅱ的平衡常数K随温度T的变化如图所示，下列说法正确的是
A．升高温度，反应Ⅱ中的平衡产率增大 B．温度：
C． D．时，反应Ⅲ的平衡常数
13．（2023春·北京丰台·高二北京市第十二中学校考期中）一定条件下，在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的一氧化碳和水蒸气，发生反应： ，达平衡后获得数据如下表。下列说法不正确的是
A．①中反应达平衡时，CO的转化率为80% B．平衡时：②>①
C．Q大于65.6 D．该温度下，②中反应的平衡常数
14．（2023秋·湖南湘潭·高二湘潭凤凰中学校考阶段练习）为治理环境污染，工业上常用醋酸亚铜氨溶液来吸收含有大量N2的高炉气体系中的CO，从而实现CO和N2的分离，反应的化学方程式如下：CH3COOCu(NH3)2 (aq) + CO(g) CH3COOCu(NH3)2·CO(aq) + Q(Q>0)，
(1)该反应的化学平衡常数表达式K=_______；欲使K值变大，可采取的措施是_______。
(2)吸收CO后的溶液经过适当处理又可以重新生成醋酸亚铜氨，可采取的适当处理措施有_______(选填序号)。
a.适当升高温度 b.适当降低温度 c.增大压强 d.减小压强
15．（2023秋·陕西西安·高二西安市第八十九中学校考期末）现有反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则
(1)m+n_______(填“>”“＜”或“=”)p。
(2)减压时，A的质量分数_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
(3)若加入B(体积不变)，则B的转化率_______。
(4)若升高温度，则平衡时，B、C的浓度之比将_______。
(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量_______。
(6)若反应体系平衡后，再加入C(体积不变)，则B的体积分数_______，而维持容器内气体的压强不变，充入氖气时，混合物的颜色_______(填“变浅”“变深”或“不变”)。
【学科素养拔高练】
16．（2022·山东滨州·高二期末）有效消除含氮化合物的污染是目前研究的热点问题。
I.消除氨的污染
我国首创的大气氨有机处理法，其主要反应为：2C6H7N(s)+3O2(g)+2NH3(g)2C6H4N2(s)+6H2O(g) ΔH<0，其中O2和NH3只参与本反应。
回答下列问题：
(1)向恒容容器中加入一定量的C6H7N(s)、O2(g)、NH3(g)，在不同温度下反应，测得数据如下：(已知：①数据测量时间均为1h；②有效收率=转化率×选择性)
①分析表中数据，推测最佳反应温度为_______。
②表中φ=_______(保留一位小数)。
③下列能够说明该反应一定达到平衡状态的是_______(填标号)。
A．容器内气体的密度保持不变 B．3v正(O2)=2v逆(NH3) C．不变
II.消除氮氧化物的污染
汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx、碳氢化合物等，汽车尾气净化技术是减轻氮氧化物污染的重要举措。其中一种“净化反应”的原理为：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H。
(2)已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)) △H1=+180.5kJ·ml-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=—393.5kJ·ml-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3=—221kJ·ml-1
净化反应的△H=_______kJ·ml-1。
(3)净化反应速率v=v正—v逆=k正x2(CO)·x2(NO)—k逆x2(CO2)·x(N2)，其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数，x为气体的体积分数。
①升高温度，k正—k逆_______(填“增大”、“减小”或“不变”)；
②按照n(CO)：n(NO)=1：1投料反应，在不同压强下，净化反应中CO的平衡转化率随温度的变化如图所示，则p1_______p2(填“>”、“<”或“=”)；T1温度时，=_______。
化学平衡
aA＋bBcC＋dD(A、B、C、D为非固体)
体系浓度变化
增大反应物浓度
增大生成物浓度
减小生成物浓度
减小反应物浓度
速率变化
v正瞬间增大，v逆瞬间不变，v′正>v′逆
v逆瞬间增大，v正瞬间不变，v′逆>v′正
v逆瞬间减小，v正瞬间不变，v′正>v′逆
v正瞬间减小，v逆瞬间不变，v′逆>v′正
平衡移动方向
正向移动
逆向移动
正向移动
逆向移动
v­t
图像
规律
在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动
化学平衡
aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)
计量关系
a＋b>c＋d
a＋b压强变化
增压
减压
增压
减压
速率变化
v正、v逆同时增大，v′正>v′逆
v正、v逆同时减小，v′逆>v′正
v正、v逆同时增大，v′逆>v′正
v正、v逆同时减小，v′正>v′逆
平衡移动方向
正向移动
逆向移动
逆向移动
正向移动
v­t图像
规律
在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体物质的量减小的方向移动；减小压强，平衡向气体物质的量增大的方向移动
化学平衡
aA＋bBcC＋dD ΔH>0
温度改变
升温
降温
速率变化
v正、v逆同时增大，且v′正>v′逆
v正、v逆同时减小，且v′逆>v′正
移动方向
正向移动
逆向移动
v­t图像
规律
在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究温度对化学平衡的影响
将2mL0.5ml/L的CuCl2溶液加热后置于冷水中，观察现象
若溶液由黄绿色变为蓝绿色，说明降低温度，向逆方向移动：[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2﹣+4H2O
B
比较和ClO﹣水解程度大小
用pH试纸分别测定同浓度NaHCO3和NaClO溶液的pH
若测得NaClO溶液pH大，说明ClO﹣水解程度大于
C
探究FeCl3溶液与KI溶液的反应
向10mLFeCl3溶液中滴加5mL等浓度的KI溶液，充分反应后，再滴加KSCN溶液，观察现象
若溶液最终变为血红色，FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应
D
检验食品脱氧剂中还原铁粉是否已变质
取脱氧剂包装内固体粉末于试管中，加足量稀盐酸溶解，充分反应后滴加KSCN溶液，振荡，观察溶液颜色变化
若溶液未变红色，说明脱氧剂中还原铁粉
没有变质
温度/L
气体的总压强/Pa
NO2的物质的量浓度/ ml·L-1
298
1.28×10-2
311
2.80×10-2
容器编号
起始时各物质的物质的量/ml
达到平衡的时间/min
达到平衡时体系能量的变化
CO
①
1
4
0
0
放出32.8kJ热量
②
2
8
0
0
放出QkJ热量
温度/°C
C6H7N的转化率/%
催化剂的选择性/%
C6H4N2的有效收率/%
350
66.2
96.6
φ
360
80.7
95.0
76.7
370
86.5
95.5
82.6
380
91.1
93.5
85.2
390
95.0
80.0
76.0
400
97.7
58.1
56.8