高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 化学反应的限度习题课件ppt

第2课时　反应条件对化学平衡的影响

A级 必备知识基础练

1.能引起化学平衡移动的是(　　)

A.化学反应速率发生了变化

B.有气态物质参加的反应达到平衡后,改变了压强

C.由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化

D.改变了反应物浓度

2.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,平衡一定发生移动

3.如图是恒温条件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.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等

B.该反应达到平衡状态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ

C.该反应达到平衡状态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ

D.同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等

4.(2021北京海淀质检)将5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合,达到平衡后呈血红色,再将混合液分为5份,分别进行如下实验:

续表

下列说法不正确的是(　　)

A.对比试管①和②,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动

B.对比试管①和③,为了证明增大反应产物浓度,平衡逆向移动

C.对比试管①和④,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动

D.对比试管①和⑤,为了证明减小反应物浓度,平衡逆向移动

5.如图为一带可移动隔板的密闭容器,某温度下,左、右两侧反应均达到平衡,此时隔板处于容器中央。若保持温度不变,向左侧容器中充入一定量的H2,下列说法正确的是(　　)

A.两侧平衡均向正反应方向移动

B.左侧平衡向逆反应方向移动

C.右侧平衡向逆反应方向移动

D.两侧平衡均向逆反应方向移动

6.对于反应X+Y(s)Z的平衡体系,若增大压强,Y的平衡转化率增大,则X和Z可能的状态是(　　)

A.X为气态,Z为固态

B.X为固态,Z为气态

C.X为气态,Z为气态

D.X为固态,Z为固态

7.(2021浙江名校协作体联考)某温度下,容积一定的密闭容器中发生如下可逆反应:2X(g)+Y(s)3Z(g)　ΔH=Q kJ·mol-1,下列说法正确的是(　　)

A.消耗2 mol X同时生成3 mol Z,说明反应达到了平衡状态

B.加入少量Y,正反应速率加快

C.气体的密度不变时,说明反应达到了平衡状态

D.加入少量X,Q变大

8.铁在高温下可以与CO2或水蒸气反应,化学方程式及对应的平衡常数如下:

①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)　K'

②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)　K″

请回答下列各题:

(1)反应①的平衡常数K'的表达式为　。 

(2)在不同温度下,K'和K″的值如下表所示:

a.反应①是　　　(填“吸热”或“放热”,下同)反应,反应②是　　　反应。 

b.现有可逆反应③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其正反应的焓变ΔH　　　(填“>”或“<”)0。 

(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡正向移动,可采取的措施为　　　(填字母)。 

A.缩小容器容积　　B.降低温度

C.升高温度 D.使用合适的催化剂

B级 关键能力提升练

9.(双选)(2021北京八中高二期中)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SO2、O2浓度减小,SO3的浓度增大

D.使正反应速率大于逆反应速率

10.工业上利用Ga与NH3在高温条件下合成半导体材料氮化镓(GaN)固体,同时有氢气生成。反应中,每生成3 mol H2时放出30.8 kJ的热量。在恒温恒容密闭体系内进行上述反应,下列有关表达正确的是(　　)

A.Ⅰ图像中如果纵坐标为正反应速率,则t时刻改变的条件可以为升温或加压

B.Ⅱ图像中纵坐标可以表示镓的转化率

C.Ⅲ图像中纵坐标可以表示化学反应速率

D.Ⅳ图像中纵坐标可以表示体系内混合气体平均相对分子质量

11.一定条件下,在一个容积可变的密闭容器中充入2 mol 的气体A和1 mol的气体B发生反应:2A(g)+B(g)3C(g)　ΔH>0。t1时刻反应达到平衡,并测得反应产物C在容器中的体积分数为φ1。t2时刻改变某一条件(其他条件不变),反应产物C在容器中的体积分数的变化如图所示,则t2时刻改变的条件是(　　)

A.加入1 mol氦气 B.加入1 mol C

C.增大压强 D.升高温度

12.在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:

a(g)+b(g)2c(g)　ΔH1<0

x(g)+3y(g)2z(g)　ΔH2>0

进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是(　　)

A.等压时,通入稀有气体,c的物质的量不变

B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高

C.等容时,通入稀有气体,各反应速率不变

D.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大

13.将等物质的量的N2、H2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:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0。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(　　)

14.(双选)一定温度下,密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。测得v正(SO2)随反应时间(t)的变化如图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A.t2时改变的条件:只加入一定量的SO2

B.在t1时平衡常数K1等于t3时平衡常数K3

C.t1时平衡混合气的平均相对分子质量大于t3时的平均相对分子质量

D.t1时平衡混合气中SO3的体积分数等于t3时平衡混合气中SO3的体积分数

15.(双选)在一定温度下,向固定容积的容器中加入a mol A和b mol B,发生反应:A(g)+2B(g)2C(g)一段时间后达到平衡,生成n mol C。则下列说法中不正确的是(　　)

A.再充入少量A,平衡向正反应方向移动,但K值增大

B.起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(a+b)∶(a+b-)

C.当2v正(A)=v逆(B)时,反应一定达到平衡状态

D.充入惰性气体(如Ar)增大压强,平衡向正反应方向移动

16.在水溶液中橙红色的Cr2与黄色的Cr有下列平衡关系:

Cr2+H2O2Cr+2H+。把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙色的。

(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈　　　色,因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

 (2)向已加入NaOH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Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀),则平衡　　　　　(填“向左移动”或“向右移动”),溶液颜色将　。 

C级 学科素养拔高练

17.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表。

试回答下列问题。

(1)上述正向反应是　　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。 

(2)在800 ℃发生上述反应,按下表中的物质的量投入恒容反应器,其中反应向正反应方向进行的有　　　(填“A”“B”“C”“D”或“E”)。 

(3)已知在一定温度下,下列反应的平衡常数:

C(s)+CO2(g)2CO(g)　K;

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　K1;

CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)　K2。

则K、K1、K2之间的关系是　　　　　。 

(4)若反应在500 ℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.02 mol·L-1,则该条件下CO的平衡转化率为　　　　　　。 

第2课时　反应条件对化学平衡的影响

A级　必备知识基础练

1.C　对于反应前后气体物质的量不变的反应,体积改变时,压强、反应速率、浓度均发生变化,但平衡不移动。

2.B　如果正、逆反应速率改变幅度一样大,则平衡不移动,A错误;化学平衡发生移动,则速率一定改变,B正确;反应进行的程度与反应速率无关,C错误;改变压强,化学反应速率不一定改变(如固液反应或向容器容积不变的反应体系中充入“惰性”气体),平衡也不一定发生移动,D错误。

3.C　化学反应达到平衡时正、逆反应的速率必定相等,A正确;在平衡状态Ⅰ的基础上瞬时增大了反应物浓度,反应产物浓度在瞬时不变,此时正反应速率瞬时增大,逆反应速率瞬时不变,随后又在新的条件下达到平衡,B正确;对于平衡状态Ⅰ减小反应物的浓度,正反应速率必然减小,显然与所给图示不符,C不正确;对同一种反应物而言只要平衡移动,该物质的量一定会发生变化,D正确。

4.B　试管②与①对比,只改变了Fe3+浓度,A正确;FeCl3溶液和KSCN溶液反应的本质是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,改变钾离子或氯离子的浓度对平衡没有影响,B错误;试管④与①对比,只改变了SCN-的浓度,C正确;在原平衡体系中加入NaOH溶液,Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀,溶液中Fe3+的浓度减小,D正确。

5.A　向左侧容器中通入H2,H2的浓度增大,平衡右移,但总压强增大,隔板右移,右侧压强增大,使右侧反应平衡右移。

6.A　增大压强,Y的平衡转化率增大,说明平衡向右移动,正反应方向是气体体积减小的方向,因此X为气态,Z为非气体。

7.C　根据化学方程式可知,不管反应是否达到平衡,每消耗2 mol X同时会生成3 mol Z,A错误;Y为固体,固体的浓度可视为常数,故加入少量Y后,正、逆反应速率均不变,B错误;随着反应的进行,气体的质量发生变化,气体的密度也一直变化,当气体的密度不变时,说明反应达到了平衡状态,C正确;改变反应物浓度不影响ΔH,故加入少量X后Q不变,D错误。

8.答案 (1)K'=　(2)a.吸热　放热　b.>

(3)C

解析 由表中数据知:反应①随温度升高,K'值增大,说明反应①为吸热反应;同理可知反应②为放热反应。即有

①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)　ΔH'>0

②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)　ΔH″<0

用①式减去②式整理得反应③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH=ΔH'-ΔH″>0。

B级　关键能力提升练

9.AC　化学平衡常数只与温度有关,该反应温度不变,平衡常数K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,即平衡向正反应方向移动,故B正确;缩小容器容积,虽然平衡向正反应方向移动,但平衡时SO2、O2、SO3浓度均比缩小容器容积前增大,故C错误;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。

10.A　由题意可知,反应的热化学方程式为2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)　ΔH=-30.8 kJ·mol-1,Ⅰ图像中如果纵坐标为正反应速率,升高温度或增大压强,反应速率增大,图像符合题意,A项正确;反应容器恒容,增大压强时平衡可能不移动,即镓的转化率不一定增大,B项错误;Ga是固体,其质量不影响反应速率,C项错误;压强不变,升高温度,平衡逆向移动,平均相对分子质量增大;温度不变,增大压强,平衡逆向移动,平均相对分子质量增大,D项错误。

11.D　氦气不参与反应,在恒压条件下加入氦气相当于减小压强,但反应前后气体分子数相等,平衡不移动,气体C的体积分数不会增大,A错误。增加C的物质的量,恒压条件下或恒容条件下都是等效平衡,气体C的体积分数不变,B错误。增大压强平衡不移动,气体C的体积分数不变,C错误。升高温度,平衡正向移动,气体C的体积分数增大,故D正确。

12.A　等压时,通入稀有气体后,第二个反应平衡向逆反应方向移动,反应器内温度升高,第一个反应平衡向逆反应方向移动,c的物质的量减小,A错误;等压时,通入z气体,第二个反应平衡向逆反应方向(放热反应方向)移动,所以体系温度升高,B正确;由于容器容积不变,通入稀有气体不影响各种物质的浓度,所以各反应速率不变,C正确;等容时,通入z气体,第二个反应平衡向逆反应方向移动,y的物质的量浓度增大,D正确。

13.B　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项不正确。

14.BD　t2时,v正(SO2)突然增大,且达到平衡后速率恢复至原来的速率,如果只加入一定量的SO2,达到新的平衡后,反应速率会大于原来的速率,A错误;平衡常数只与温度有关,一定温度下,K值不变,B正确;平衡状态相同,各物质的百分含量相同,平均摩尔质量相同,故C错误、D正确。

15.AD　再充入少量A,增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动,温度不变,则K值不变,A错误;分析B项:

A(g)　+　　2B(g)2C(g)

起始量/mol a b 0

转化量/mol 0.5n n n

平衡量/mol a-0.5n b-n n

所以起始时刻与达到平衡后容器中的压强之比为(a+b)∶(a+b-0.5n),B正确;当2v正(A)=v逆(B)时,v正(B)=v逆(B),因此反应一定达到平衡状态,C正确;充入惰性气体(如Ar)增大压强,平衡不移动,D错误。

16.答案 (1)黄　OH-与H+结合生成水,使平衡向右移动,Cr浓度增大,溶液由橙色变为黄色

(2)橙　H+的浓度增大,平衡向左移动,Cr2的浓度增大,溶液又由黄色变为橙色

(3)向右移动　逐渐变浅,直至无色

解析 加碱中和溶液中的H+,平衡右移,溶液中Cr的浓度增大;加酸使平衡左移,溶液中Cr2的浓度增大;加Ba(NO3)2溶液发生的反应为Ba2++CrBaCrO4(黄色)↓,平衡向右移动,溶液颜色将由橙色逐渐变浅,直至无色。

C级　学科素养拔高练

17.答案 (1)放热　(2)BCE　(3)K=　(4)75%

解析 (1)由表中数据知,化学平衡常数随温度的升高而减小,说明正反应为放热反应。

(2)当Q<K时,反应向正反应方向进行,将表中各组数据代入Q=,B、C、E三组中Q<1。

(3)由反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)减去反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)即可得反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),则K=。

(4)设平衡时CO转化了x mol·L-1,则:

　　　　CO(g)+　H2O(g)H2(g)+CO2(g)

 0.02 0.02 0 0

 x x x x

 0.02-x 0.02-x x x

K===9

解得x=0.015

CO的平衡转化率=×100%=75%。