第三节 影响化学平衡的条件

　　基础练习

　　一、选择题

　　1.在下列反应中，降低温度和增加压强时都能使平衡向正反应方向移动的是( )。

　　A.CO H2O(气)CO2 H2(正反应为放热反应)

　　B.2SO3(气)2SO2 O2(正反应为吸热反应)

　　C.2HCI(气)H2 Cl2(正反应为吸热反应)

　　D.CaO CO2CaCO3(正反应为放热反应)

　　答案：D

　　2.可逆反应2HI(气)H2(气) I2(气)(正反应为吸热反应)在一固定容积的密闭容器中进行，当达到平衡时，欲使混合气体的颜色加深，应采取的措施为( )

　　A.减小容器体积 B.降低温度 C.充入HI气体 D.加入催化剂

　　答案：AC

　　3.化学反应C(固) H2O(气)CO(气) H2(气)(正反应为吸热反应)达到平衡，下列叙述中正确的是( )。

　　A.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动

　　B.加入固体炭，平衡向正反应方向移动

　　C.加入水蒸气使容器内压强增大，平衡向逆反应方向移动

　　D.扩大容器的容积，平衡向正反应方向移动

　　答案：D

　　4.反应mA nBPC，A、B、C代表气体物质的分子式，m、n、p为系数，若反应生成物的浓度在温度升高、压强降低时增大，那么下列式子中正确的是( )。

　　A.m n>p(正反应为放热反应) B.m n

　　C.m n>p(正反应为吸热反应) D.m n

　　答案：B

　　5.不能用勒沙特列原理解释的是( )。

　　A.棕红色的二氧化氮加压后颜色先变深后变浅

　　B.由氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深

　　C.黄绿色的氯水光照后颜色变浅

　　D.煅烧粉碎的硫铁矿利于SO2的生成

　　答案：BD

　　6.在下列平衡体系中，采用括号内的措施后，平衡向正反应方向移动且反应速率增大的是( )。

　　A.N2(气) O2(气)2NO(气)(加压)

　　B.N2(气) 3H2(气)2NH(气)(移出NH3)

　　C.2SO3(气)2SO2(气) O2(气)(降温)

　　D.2NO2(气)N2O4(气)(加压)

　　答案：D

　　7.在1 000℃以上的高温，存在下列平衡：C CO22CO(正反应为吸热反应)，根据热化学方程式，采取什么手段来抑制CO的生成?其答案是( )。

　　手段：①升温 ②降温 ③加压 ④降压理由：a.放热反应 b.吸热反应 c.气体分子数增加 d.气体分子数减少

　　A.①④和ad B.②③和bc C.②④和bd D.①③和ac

　　答案：B

　　8.当密闭容器中反应mA(气) nB(固)pC(气)已达到平衡后，将密闭容器的体积缩小，发现A的转化率也随之降低。那么下列几个表示化学方程式系数关系的式子中，普遍适用于上述一类反应的是( )。

　　A. m

p C.m n

p

　　答案：A

　　二、填空题

　　9.将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：

　　aA bBcC(固) dD

　　当反应进行一段时间后，测得A减少了nmol，B减少了 mol，C增加了 mol，D增加了nmol，此时达到化学平衡。

　　(1)该化学方程式中各物质的系数分别为：a____________b____________c____________d____________。

　　(2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态A：____________、B：____________、D：____________。

　　(3)若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质其物质的量又达到相等，则该反应为____________反应(填“放热”或“吸热”)。

　　答案：(1)2；1；3；2

　　(2)气；固或液；气

　　(3)放热

　　10.在一密闭容器内加入HBr气体，在一定温度下，建立2HBr Br2(气)(正反应为吸热反应)的化学平衡，若升高温度：

　　(1)正反应速率____________，逆反应速率____________。

　　(2)化学平衡向____________反应方向移动。

　　(3)混合气的颜色应变____________。

　　(4)混合气的平均相对分子质量____________。

　　(5)若将密闭容器的体积减小为原来的 ，则化学平衡____________，混合气的颜色____________。

　　答案：(1)加快；加快 (2)正 (3)深 (4)不变 (5)不移动；变深

　　综合练习

　　一、选择题

　　1.反应mA(气) nB(气)pC(气)，qD(气)，测得平均反应速率υ(C)=2υ(B)，达到平衡后，若保持温度不变，给体系加压，平衡不移动，则”m、n、p、q的数值正确的是( )。 A.2，6，3，5 B.3，1，2，2 C.3，1，2，1 D.1，3，2，2

　　答案：B

　　2.在一定温度下将各lmo1CO和水蒸气放在密闭的容器中反应，CO(气) H2O(气)CO2(气) H2(气)达到平衡后，测得CO2为0.6mol，再通入4mol水蒸气达到新的平衡后，CO2的物质的量是( )。

　　A.等于0.6mol B.等于1mol

　　C.大于0.6mol小于Imol D.大于lmol

　　答案：C

　　3.水煤气的转化反应为CO(g) H2O(g)CO2(g) H2(g)(正反应为放热反应)，下列叙述正确的是( )。

　　A.当一定条件下，混合气的平均相对分子质量不再改变，表明已经达到平衡状态

　　B.当一定条件下，H2O的生成速率与CO的消耗速率相等，表明已经达到平衡状态

　　C.增加水蒸气的浓度可以提高CO的转化率

　　D.增加CO的浓度可以提高CO的转化率

　　答案：C

　　4.对于可逆反应2AB3(气)A2(气) 3B2(气)(正反应为吸热反应)，下列图像(图2—2的四幅图中υ为反应速率，T为温度，P为压强，t为时间，AB3 ％为百分含量)中正确的是( )。

　　答案：BC

　　5.可逆反应mA(g) nBPC(g) qD中A和C都是无色气体，当达到平衡时，下列叙述正确的是( )。

　　A.增大压强，平衡不移动，说明(m n)一定等于(p q)

　　B.升高温度，A的转化率减小，说明正反应是吸热反应

　　C.若B是气体，增加A的量，A、B的转化率都一定增大

　　D.若增加B的量平衡体系颜色加深，说明B必是气体

　　答案：D

　　6.在密闭容器中发生如下反应：aX(气) bY(气)cZ(气) dW(气)，若反应达到平衡后，保持温度不变，将气体压缩到原来的 体积，再次达到平衡时，W的浓度为原来平衡的1.8倍，下列叙述中正确的是( )。

　　A.平衡向逆反应方向移动 B.a b>c d

　　C.Z的体积分数增大 D.X的转化率降低

　　答案：AD

　　7.常温常压下，将分别装有等体积NO和O2的两个试管连起来，气体充分混合后，在保持温度和容积不变的情况下容器内气体的压强P为( )。

　　A.0.75大气压

　　C.0.5大气压

　　答案：C

　　8.可逆反应mA(气) nB(气)PC(气) qD(气)在一定条件下达到平衡状态，当温度升高时，混合气对氢气的平均相对密度从16.5变为15.9，则下列叙述中正确的是( )。

　　A.m n>P q正反应是放热反应 B.m n>p q正反应是吸热反应

　　C m n>p q逆反应是吸热反应 D.m n>p q逆反应是放热反应

　　答案：AC

　　9.图2—3表示外界条件(温度、压强)的变化对下列反应的影响L(固) G(气)2K(气)(正反应为吸热反应)，在图中，y轴是指( )。

　　A.平衡混合气中K的百分含量

　　B.平衡混合气中G的百分含量

　　C.G的转化率

　　D.L的转化率

　　答案：B

　　10.在容积相同且固定不变的四个密闭容器中，进行同样的可逆反应：2A(气) B(气)3C(气) 2D(气)，起始时四个容器所盛A、B的量分别为

　　B的转化率大小关系中正确的是( )。

　　A.A的转化率：乙<丙<甲<丁 B.A的转化率：甲<乙<丙<丁

　　C. A的转化率：甲<乙二丙<丁>丙>乙>丁

　　答案：A

　　二、填空题

　　11.反应nA(g) mB(g)pC(g)达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大，当减压后混合体系中C的百分含量减少(其他条件不变)，试推测逆反应是____________反应，m n___________________p(填“<”、“>”或“=”)，当改变下列条件(其他条件不变)填入相应项目的变化情况。

　　答案：放热；>

　　(1)减压后，A的百分含量________________；

　　(2)加入B，A的转化率______________________；

　　(3)升温后，[D]／[C]将变__________________；

　　(4)降温时，混合气体的平均相对分子质量__________；

　　(5)使用催化剂，气体混合物的总物质的量__________。

　　答案：(1)增加 (2)增加 (3)减小 (4)减小 (5)不变

　　12.某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3mo1H2，使之反应合成NH3，平衡后，测得NH3的体积分数为m。若温度不变，只改变起始加入量，使之反应重新达到平衡后，NH3的体积分数仍为m。若N2、H2、NH3的加入量用工x、y、z表示，应满足：

　　(1)温度、体积恒定时，若x=0，y=0，则z：___________________。

　　温度、压强恒定时，若x=0，y=0，则z：__________。

　　(2)温度、体积恒定时，若工x=0.75mol，则v：__________,z：__________；

　　温度、压强恒定时，若x=0.75mol，则y：__________，z：____________________。

　　(3)温度、压强恒定时，x、y、z应满足的关系是____________________。

　　答案：(1)2mol；>0

　　(2)2.25mol；0.5mol

　　2.25mol；≥0

　　(3)3x；≥0

　　13.一密封体系中发生下列反应：N2 3H22H3(正反应为吸热反应)图2—4是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图：

　　(1)处于平衡状态的时间段是____________________。

　　答案：t0～t1；t2～t4；t5～t6

　　(2)tl、t3、t4“时刻体系中发生了变化的条件分别是________________________________________。

　　答案：升高温度、加催化剂

　　(3)下列各时间段内，氨的百分含量最高的是__________。

　　A.t0-t1 B.t2-t3

　　C.t3-t4 D.t5-t6

　　答案：A

　　拓展练习

　　一、填空题

　　1.将NO2,充入易传热材料制成的容器A、B中(如图2-5)进行2NO2N2O4(正反应为放热反应)反应。始终保持温度与外界相等。A的容积固定不变，B的上盖可随容器内气体的压强变化而上、下移动，以保持内外压强相等。在同温同压条件下，将等量NO2充入始态体积相同的A、B中，反应同时开始。问：

　　(1)反应开始时.两容器中生成N2O4的速率υA__________υB(填“>”、“=”或“<”)原因是______________________________。

　　(2)两容器都达到平衡时，A、B中NO2的转化率aA__________aB(填“>”、“=”或“<”)原因是______________________________。

　　答案：(1)=；两容器的起始浓度相同

　　(2)<；相当于A达到平衡后，加压，平衡向正反应方向移动

　　2.在一定温度下，把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通(如图2—6)，容器中发生以下反应：

　　N2 3H22NH3(正反应为放热反应)

　　若反应达到平衡后，测得混合气体为7体积、据此回答以下问题：

　　(1)保持上述反应温度不变，设d、6、c分别代表起始加入的N2、H2和NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各物质的百分含量仍与上述平衡时完全相同,那么：

　　①若a=1，c=2。则b=__________。在此情况下，反应起始时将向__________方向进行(填“正”或“逆”)。

　　②若需规定起始时，反应向逆方向进行，则c的范围是__________。

　　答案：①3；逆反应 ②1

　　(2)在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取措施是____________________。其原因是______________________________。

　　答案：降温；上述平衡向气体体积缩小的方向移动，即此反应向放热反应方向移动

　　3.把氮气和氢气按1：1(物质的量之比)混合后取四等份，同时充入A、B、C、D四个装有催化剂的真空密闭容器中，在保持相同温度的条件下，四个容器中的合成氨反应相继达到化学平衡状态，分析下表中数据并回答问题(用A、B、C、D)填空：

　　容器代号 A B C D

　　平衡时混合物的平均相对分子质量 16 17

　　平衡时N2的转化率 20%

　　平衡时H2的转化率 30%

　　(1)都达平衡时，容器中NH3的百分数____________________最大。

　　(2)达到平衡时所需时间最长的是__________容器。

　　(3)四个容器的容积由小到大的排列次序是__________。

　　答案：(1)C (2)B (3)CDAB

　　二、计算、简答题

　　4.某可逆反应A(气) B(气)C(气)。在两个完全相同的密闭容器中分别加入A、B各1mol，第一个容器温度为400℃，达到平衡时压强为原来的75％，第二个容器温度为600℃，达到平衡时A的体积百分含量为25％，通过计算推断该反应的正反应是吸热反应还是放热反应?

　　答案：经计算400℃时A的转化率为50％，600℃时A的转化率为67％。 该反应为吸热反应。