高中化学平衡移动习
题及答案
Revised on November 25, 2020
化学平衡移动
一、选择题
1．压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是( ) A．H2(g)＋Br2(g)C．2SO2(g)＋O2(g)
2HBr(g) B．N2(g)＋3H2(g)2SO3(g) D．C(s)＋CO2(g)
2NH3(g) 2CO(g)
【解析】 对于气体体积不变的反应，改变压强时化学平衡不移动。
【答案】 A 2．对于平衡CO2(g)
CO2(aq) ΔH＝－mol，为增大二氧化
碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是( )
A．升温增压 C．升温减压
B．降温减压 D．降温增压
【解析】 正反应放热，要使平衡右移，应该降低温度；另外正反应为气体分子数减少的反应，所以为了增加CO2在水中的溶解度，应该增大压强，故选D。
【答案】 D
3．在常温常压下，向·L－1FeCl3溶液中滴加的NH4SCN溶液，发生如下反应：FeCl3＋3NH4SCN
Fe(SCN)3＋3NH4Cl，所得溶液
呈红色，改变下列条件，能使溶液颜色变浅的是( )
A．向溶液中加入少量的NH4Cl晶体 B．向溶液中加入少量的水
C．向溶液中加少量无水CuSO4，变蓝后立即取出 D．向溶液中滴加2滴2mol·L－1的FeCl3
【解析】 从反应实质看，溶液中存在的化学平衡是：Fe3＋＋3SCN－
Fe(SCN)3，Fe(SCN)3溶液显红色，加入NH4Cl晶体，因
为在反应中NH4＋、Cl－未参与上述平衡，故对此平衡无影响；加水稀释各微粒浓度都变小，且上述平衡逆向移动，颜色变浅；CuSO4粉末结合水，使各微粒浓度变大，颜色加深；加2滴2mol·L－
1
FeCl3，增大c(Fe3＋)，平衡正向移动，颜色加深(注意，若加入FeCl3
的浓度≤·L－1，则不是增加反应物浓度，相当于稀释)。
【答案】 B
4．合成氨工业上采用了循环操作，主要原因是( ) A．加快反应速率 B．提高NH3的平衡浓度 C．降低NH3的沸点
D．提高N2和H2的利用率
【解析】 合成氨工业上采用循环压缩操作，将N2、H2压缩到合成塔中循环利用于合成氨，提高了N2、H2的利用率。
【答案】 D
5．(2008年全国Ⅰ)已知：4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )
【解析】 该反应的正方向为放热反应，温度越高，NO含量越低，到达平衡所用时间越短，故A项正确，C项错误；该反应的正反应是一个气体体积增大的反应，压强越大，到达平衡所用时间越短，NO含量越低，故B项正确；催化剂只能改变反应的速率，不能改变平衡时各物质含量，故D项正确。
【答案】 C
6．在一定温度下的可逆反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋
qD(g)，生成物C的体积分数与压强p1和p2，时间t1和t2的关系如下图所示，则在下列关系中正确的是(多选)( )
A．p1>p2 C．m＋n>p＋q
B．p1 【答案】 BD 7．有一处于平衡状态的反应X(s)＋3Y(g) 2Z(g)(正反应是放 热反应)。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是( ) ①升高温度 ②降低温度 ③增大压强 ④降低压强 ⑤加入正催化剂 ⑥分离出Z A．①③⑤ C．②③⑥ B．②③⑤ D．②④⑥ 【解析】 本题全面考查了影响平衡的条件，所以正确理解勒夏特列原理中的“减弱”两字，是解决问题的关键，所以对化学反应原理的学习要深入理解，既要掌握它的内涵也要掌握外延。 对于正反应是放热、气体分子总数减小的可逆反应来说，降温、加压均能使平衡向正反应方向移动；分离出Z，就是减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动。 【答案】 C 8．合成氨反应达到平衡时NH3的体积分数与温度、压强的关系如下图所示。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是( ) A．提高分离技术 C．研制低温催化剂 新途径 B．研制耐高压的合成塔 D．探索不用N2和H2合成氨的 【解析】 由图可知：NH3%随着温度的升高而显着下降，故要提高NH3%，必须降低温度、但目前所用催化剂铁触媒活性最好时的温度为500 ℃。故最有前途的研究方向为研制低温催化剂。 【答案】 C 9．下图是温度和压强对X＋Y 2Z反应影响的示意图。图中 横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是( ) A．上述可逆反应的正反应为放热反应 B．X、Y、Z均为气态 C．X和Y中只有一种为气态，Z为气态 D．上述反应的逆反应的ΔH>0 【解析】 依图可知，压强一定时，温度越高，Z的体积分数增大，则温度升高，向正反应方向移动，正反应为吸热反应，则A、D选项错。温度一定时，压强越大，Z的体积分数越小，则平衡向逆反应方向移动，逆反应为气体减小的反应，则B错误，答案为C。 【答案】 C 10．将1molCO和1molH2O(g)充入某固定容积的反应器中，在某条件下达到平衡：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，此时有的 CO转化为CO2。若在相同条件下，向容器中充入1molCO2、1molH2和1molH2O(g)，达到平衡时，混合物中CO2的体积分数可能是下列中的( ) A．% C．% B．% D．% 【解析】 本题用极限法：当充入1molCO2、1molH2和1molH2O，假设不反应，CO2的体积分数为%。据等效平衡规律，充 入1molCO2、1molH2和1molH2O，相当于加入1molCO和2molH2O，假设CO亦有转化为CO2，则CO2的体积分数为%，所以CO2的体积分数介于%和%之间。 【答案】 B 二、非选择题 11．反应mA(g)＋nB(g) pC(g)在一定温度和不同压强下达到 平衡时，分别得到A的物质的量浓度如下表所示： 压强/Pa c(A)/mol·L－1 分析表中数据，回答： (1)当压强从2×105Pa增加到5×105Pa时，平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动，理由是____________________________________。 (2)当压强从5×105Pa增加到1×106Pa时，该反应的化学平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动，判断的依据是________ ， 可 能 的 原 因 是 2×105 5×105 1×106 ________________________________________________。 【解析】 若m＋n＝p时，当压强加倍，则体积减半，即p2＝2p1时，V2＝V1，各组分浓度加倍。若c(A)增大倍数比压强增大倍数小，则平衡右移，反之左移。中学化学中往往通过改变容器体积来增大或减小体系的压强。为什么一个平衡，加压平衡不移动，即m＋n＝p，再增大压强，逆向移动呢只能说明左边气体数目比右边小，只能是B的状态发生了改变，压强增大，气体可能变成液态甚至固态。有时，等倍数的增加各组分浓度也看作压强增大。 【答案】 (1)不 当压强增大到原来倍时，c(A)也增大到原来 的倍，说明平衡没有移动，即m＋n＝p (2)向左 当压强增大到原来的2倍，c(A)却增大到原来的倍，说明平衡向生成A的方向移动了 增大压强时，B转化为液体或固体 12．合成氨的反应：N2＋3H2 平衡状态。 (1)此时________相等，________保持不变，而________却仍在进行，因此化学平衡是________平衡。 (2)若降低温度，会使上述化学平衡向生成氨的方向移动，则正反应是________反应，生成每摩尔氨的反应热是，则该反应的热化学方程式为____________________________。 (3)合成氨时，选择 700K 高温的目的是2NH3，在一定条件下已达到 _____________________________________。 (4)若反应容器的体积不变，原反应温度不变，而将平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，则上述平衡向________移动；若在平衡体系中加入氦气，则上述平衡______移动。 【解析】 (1)根据化学平衡的定义及特点可知，反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，各反应物和生成物的浓度保持不变，而正、逆反应却仍在进行，因此化学平衡是动态平衡。 (2)由温度对化学平衡的影响可知，降低温度使化学平衡向正反应方向移动，则正反应一定是放热反应。由题意知，生成2mol氨的反应热是×2，即，则合成氨反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－·mol－1。 (3)升高温度和加入催化剂都能加快反应速率，但是工业上用的催化剂在该温度时活性最大。 (4)若保持反应容器的体积和反应温度不变，将平衡体系中的混 合气体的浓度增大1倍，其效果相当于增大体系的压强，根据压强对化学平衡的影响原则，可判断上述平衡应该向正反应方向移动。若在平衡体系中加入氦气，氦气不参与反应，由于反应容器的体积和反应温度都不变，氦气的加入只是增大了容器内总的压强并未改变反应体系的压强，因此氦气的加入对上述平衡没有影响即化学平衡不移动。 【答案】 (1)正、逆反应速率 各反应物和生成物的浓度 正、逆反应 动态 (2)放热 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－·mol－1 (3)加快反应速率，工业上用的催化剂在该温度时活性最大 (4)正反应方向 不 13．在某一容积为VL的密闭容器内，加入等物质的量的X和Y，在一定的条件下发生如下反应：X(g)＋Y(g) 2Z(g) ΔH<0 (1)该反应的化学平衡常数表达式为______________。 (2)若升高温度，化学反应速率________，Z的浓度________，化学平衡常数K________(均填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)下图中Ⅰ、Ⅱ表示该反应在t1时达到平衡，在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线： 由图Ⅰ判断，反应进行至t2min时，曲线发生变化的原因是___________(用文字表示)； 由图Ⅱ判断，t2min到t3min的曲线变化的原因可能是________(填字母)。 a．降低温度 c．增加Z的量 b．加了催化剂 d．缩小容器体积 【解析】 (2)升高温度，v正、v逆都增大，由于该正反应为放热 反应，升高温度平衡逆向移动，所以Z的浓度减小，K也减小。 (3)由图Ⅰ可知，t2到t3min时，产物浓度增大，反应物浓度减小，说明平衡正向移动，该正反应为气体分子数不变的放热反应，所以曲线变化的原因是温度降低，因为曲线连续，所以不可能是改变浓度，图Ⅱ中，t2→t3，正、逆反应速率增大同样倍数，可以是加入催化剂；该反应气体分子数不变，所以也可以是缩小容器体积即加压。 【答案】 (1)K＝ (2)增大 减小 减小 (3)降低温度 bd 14．硫化钠是一种用途广泛的化工原料，制备硫化钠的反应原理可用下式表示：Na2SO4(s)＋4H2(g) Na2S(s)＋4H2O(g)，已知该 可逆反应在1100 ℃时达到平衡，并保持反应器内恒温恒容，试回答下列问题。 (1)此可逆反应的平衡常数表达式可表示为________。温度升高后，K值会增大，意味着该反应的正方向为________(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)下列各种情况下，平衡将发生何种变化(填“正向”、“逆向”或“不”) ①加入少量Na2SO4固体，平衡________移动。 ②加入少量Na2SO4·10H2O晶体，平衡________移动。 ③加入少量灼热的焦炭，平衡________移动。 (3)若将温度降低100 ℃，则在降温过程中对恒容反应器内气体总压强[∑p(g)]、氢气物质的量[n(H2)]、恒容反应器内气体的平均摩尔质量[(g)]、气体的总质量[∑m(g)]的变化，描述正确的图象是________。 【解析】 本题从温度、浓度等对平衡的影响出发，结合图象 分析，考查同学们对平衡移动原理的理解及应用能力。 (1)固体不列入平衡常数表达式；据K的意义，温度升高，K值增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应。(2)①加入固体，平衡不移动；②加入Na2SO4·10H2O晶体，在容器内高温使水汽化，即相当于增大H2O(g)的浓度，平衡逆向移动；③加入灼热的焦炭会发生反应：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)，从而使c(H2O)下降， c(H2)增大，则平衡正向移动。 (3)降低温度平衡逆向移动，虽然气体物质的量不变，气体体积不变，但压力与热力学温度成正比，温度降低，气体总压应随之降低，降温后，由于平衡向放热反应方向移动，故n(H2)增大，n[H2O(g)]减少；由于M(H2O)>M(H2)，气体平均摩尔质量降低，气体总质量降低。 【答案】 (1)K＝ 吸热 (2)①不 ②逆向 ③正向 (3)AB 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容