高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第三节 盐类的水解第2课时当堂检测题

 www.ks5u.com第2课时　影响化学平衡的条件

[目标要求]　1.知道浓度、温度、压强等条件改变时，化学平衡状态将会被打破。2.掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡影响的结果以及有关的理论解释。3.理解勒夏特列原理。

一、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。

二、压强对化学平衡的影响

在其它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。

三、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。

四、催化剂与化学平衡

催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，能改变达到化学平衡的时间，但不能使化学平衡发生移动。

五、勒夏特列原理

如果改变影响平衡的条件之一(如温度，压强，以及参加化学反应的化学物质的浓度)，平衡将向着减弱这种改变的方向移动。

知识点一　影响化学平衡的因素

1．在新制的氯水中存在平衡：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若向氯水中投入少量碳酸钙粉末，溶液中发生的变化是(　　)

A．H＋浓度减小，HClO浓度减小             B．H＋浓度增大，HClO浓度增大

C．H＋浓度减小，HClO浓度增大             D．H＋浓度增大，HClO浓度减小

答案　C

解析　碳酸的酸性弱于盐酸而强于次氯酸，向氯水中投入少量碳酸钙粉末后，它与盐酸反应，而不与次氯酸反应。又由于H＋浓度减小，平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO向正反应方向移动，故HClO浓度增大。

2．关节炎是因为在关节滑液中形成了尿酸钠晶体，尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛，其化学机理如下：

①HUr＋H2OUr－＋H3O＋，

　尿酸　　　尿酸根离子

②Ur－(aq)＋Na＋(aq)NaUr(s)。下列对反应②的叙述正确的是(　　)

A．正反应为吸热反应

B．正反应为放热反应

C．升高温度，平衡向正反应方向移动

D．降低温度，平衡向逆反应方向移动

答案　B

解析　题意中明确指出“尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛”，说明温度降低，反应②Ur－(aq)＋Na＋(aq)NaUr(s)的平衡向正反应方向移动，可知其正反应为放热反应。

3．将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器中，恒温下发生反应H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)　

ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的

转化率为b。a与b的关系是(　　)

A．a>b               B．a＝b             C．a<b            D．无法确定

答案　A

解析　两反应的温度不同，后者为绝热条件，相对于前者相当于升高了温度，Br2的转化率减小。

4．对于密闭容器中的可逆反应：mX(g)＋nY(s)pZ(g)　ΔH＜0，达到化学平衡后，改变条件，下列表述不正确的是(　　)

A．增大压强，化学平衡不一定发生移动

B．通入氦气，化学平衡不一定发生移动

C．增加X或Y的物质的量，化学平衡一定发生移动

D．其它条件不变，升高温度，化学平衡一定发生移动

答案　C

解析　Y是固体，增加Y不影响平衡。

知识点二　勒夏特列原理

5．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是(　　)

A．在溴水中存在如下平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅

B．对2H2O22H2O＋O2的反应，使用MnO2可加快制O2的反应速率

C．反应CO＋NO2CO2＋NO　ΔH<0，升高温度使平衡向逆反应方向移动

D．合成氨反应：N2＋3H22NH3　ΔH<0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施

答案　B

6．在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)＋CO(g)1/2N2(g)＋CO2(g)

　ΔH＝－373.2 kJ·mol－1，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是(　　)

A．加催化剂同时升高温度               B．加催化剂同时增大压强

C．升高温度同时充入N2                 D．降低温度同时增大压强

答案　B

解析　降低温度虽然能提高NO的转化率，但也降低了反应速率，D选项同时采取了降温和增压措施，对提高NO的转化率是一致的，但对加快反应速率是矛盾的，故D项不能保证满足题中条件。

练基础落实

1．对已达到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

答案　C

解析　减小压强，体系中各组分浓度都减小，所以正、逆反应速率都减小，平衡向气体体积增大的方向移动。

2．下列说法正确的是(　　)

A．其他条件不变，增大某一反应物的浓度，反应物的转化率一定都增大

B．对于有气体参加的反应，其他条件不变，增大压强，体积缩小，体系中各气体的浓度一定增大

C．对于有气体参加的反应，改变压强使平衡向右移动，生成的气体的浓度一定增大

D．增大反应物的浓度，平衡向右移动，生成物的体积分数一定增大

答案　B

解析　在平衡体系中，增大某一反应物的浓度，该反应物的转化率降低，对于有气体参加的反应，只要增大压强，各组分浓度同时增大，而减小压强，各组分浓度同时减小。

3．下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是(　　)

A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等

B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ

C．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ

D．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等

答案　C

解析　C项达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，正反应速率减小，逆反应速率在那一瞬间不变，图象应为：

4．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0。当反应达到平衡时，下列措施：①升温　②恒容通入惰性气体　③增加CO的浓度　④减压　⑤加催化剂　⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是(　　)

A．①②④          B．①④⑥          C．②③⑤        D．③⑤⑥

答案　B

解析　要提高COCl2的转化率，平衡需正向移动。已知可逆反应的正反应是一个气体化学计量数之和增大、吸热的反应。故①升温符合。②恒容通入惰性气体平衡不移动，不符合要求。③增加CO的浓度，平衡逆向移动。④减压平衡正向移动。⑤催化剂不影响化学平衡。⑥恒压下通入惰性气体相当于减压，平衡正移，故正确答案为B。

5．在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)nY(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：

下列说法正确的是(　　)

A．m>n

B．Q<0

C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减少

D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动

答案　C

解析　升温，c(Y)增大，平衡右移，所以，Q>0，B、D错误；气体体积增大，若平衡不动，c(Y)应减小为一半，现c(Y)比一半大，即减压平衡向右移动，m<n，A错，C对。

6．已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。下列说法不正确的是(　　)

A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低

B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率

C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定

D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡

答案　A

解析　升温，无论是正反应，还是逆反应，速率均加快，A项错；催化剂可以加快化学反应速率，B项正确；达到平衡后，各组分的速率保持不变，C项正确；由于CO和CO2的计量系数相等，故当两者同时消耗的量相等时，反应即达到平衡，D项正确。

7．已知H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH<0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，相同温度下分别达到平衡浓度。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是(　　)

A．甲、乙提高相同温度

B．甲中加入0.1 mol He，乙不变

C．甲降低温度，乙不变

D．甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2

答案　C

解析　在相同体积和温度的条件下，甲、乙两容器是等效体系，平衡时两容器中各组分的浓度相同；若提高相同的温度，甲、乙两体系平衡移动的情况相同；若向甲中加入一定量的He，平衡不移动；若向甲中加0.1 mol H2和向乙中加0.1 mol I2，甲、乙两体系平衡移动的效果相同；而降低甲的温度会使平衡向正向移动，c(HI)提高。

练方法技巧

巧解化学平衡计算型选择题

8．在一个固定体积的密闭容器中，放入3 L X(气)和2 L Y(气)，在一定条件下发生下列反应：4X(气)＋3Y(气)2Q(气)＋nR(气)，达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小，则该反应方程式中的n值是(　　)

A．3               B．4             C．5              D．6

答案　D

解析　此题可采用一般规范解法或巧解法。

①常规解法：

因为反应开始和达到平衡状态时，温度和体积不变，所以气体物质的量浓度可当作它的物质的量或体积(升)来进行计算。

　　　4X(气)＋3Y(气)2Q(气)＋nR(气)

起始  3  2  0  0

变化  3×     

平衡  2  1.25  0.5  0.25n

根据阿伏加德罗定律，压强增加为原来的1.05倍(即比原来增加5%)，气体的物质的量也增加为原来的1.05倍。则有：2＋1.25＋0.5＋0.25n＝(3＋2)×1.05解得：n＝6。

②巧解法：

依题意，反应开始和达到平衡时，容器的体积和温度不变，混合气体的压强增大了，这说明平衡状态时，混合气体的总物质的量较反应前增大了，因此在上述方程式中，各生成物系数之和应大于各反应物系数之和。即(2＋n)>(4＋3)，n>5，从题中选项看，只有D符合上述关系。

练综合拓展

9．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，A的质量分数__________。(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)

(3)若容积不变加入B，则A的转化率__________，B的转化率__________。

(4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比c(B)/c(C)将__________。

(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量__________。

(6)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__________；而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色__________。(填“变深”、“变浅”或“不变”)

答案　(1)放　＞　(2)增大　(3)增大　减小

(4)减小　(5)不变　(6)变深　变浅

解析　升高温度，B的转化率增大，说明正反应吸热，则逆反应放热；减小压强，C的质量分数减小，则说明平衡左移，则m＋n>p。据此可对以下诸问题作出分析。

10．将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：

NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)①

2HI(g)H2(g)＋I2(g)②

当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5 mol·L－1，c(HI)＝4 mol·L－1。试回答：

(1)计算平衡时NH3、I2的浓度：c(NH3)＝________，c(I2)＝________。

(2)增大压强，容器内I2的物质的量n(I2)________(填“增大”、“减小”或“不变”下同)，NH4I的物质的量n(NH4I)________。

答案　(1)5 mol·L－1　0.5 mol·L－1　(2)减小　增大

解析　(1)列式并设如下：平衡时NH3的浓度为x，I2的浓度为y。

NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)

　　　　x　　 　x－2y

2HI(g)H2(g)＋I2(g)

2y　　　y　　　y

则有：y＝0.5 mol·L－1＝c(H2)＝c(I2)

x－2y＝c(HI)＝4 mol·L－1

得x＝5 mol·L－1

(2)增大压强，平衡向化学计量数小的方向移动，反应①平衡向逆反应方向移动使得反应②平衡也向逆反应方向移动，故n(I2)减小，n(NH4I)增大。