高中化学选修4化学反应进行的方向练习及答案解析.doc

第四节 化学反应进行的方向练习题
一、选择题
1．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A.在硫化氢水溶液中加入碱有利于S2-的生成
B.加入催化剂有利于氨的氧化反应
C.高压有利于合成氨反应
D.500℃左右比室温更利于合成氨反应
2．有一处于平衡状态的反应：X(s)＋3Y(g)2Z(g)，ΔH＜0。为了使平衡向生成Z 的方向移动，应选择的条件是
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加正催化剂 ⑥分离出Z 
A.①③⑤ B.②③⑤C.②③⑥ D.②④⑥
3．下列说法正确的是（ ）
A．其他条件不变，增大某一反应物浓度，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
4．在一定温度下，在一个密闭容器中加入H2和I2蒸气各0.5摩，发生反应H2＋I22HI，达到平衡时，生成HI 0.8摩，若其它条件不变，开始充入的H2为2摩，则达到平衡时生成的HI可能是下列中的（ ）
A 1.1摩 B 0.87摩 C 0.8摩 D 0.5摩
5．下图是可逆反应A+2B 2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此可推断（ ）

A．正反应是放热反应
B．若A、B是气体，则D是液体或固体
C．逆反应是放热反应．
D．A、B、C、D均为气体
6．在体积相同的A和B两个带活塞的玻璃容器中，如分别注入1／4容积颜色相同的NO2和Br2（气），然后将活塞同时向外拉到1/2处（快速），过一会儿可以看到（ ）
A．A中颜色比B中浅
B．A中颜色比B中深
C．A、B中颜色深浅一样
D．A、B中颜色都比开始时深
7．密闭容器中的平衡体系H2+I2(g) 2HI(g)+Q，欲使HI浓度增大，可采取的措施是（ ）
A．缩小体积 B．升温 C．降温 D．加催化剂
8．在密闭容器中有可逆反应：nA(g) +mB(g) pC(g)+Q处于平衡状态（又知n＋m＞P，Q＜0），则下列说法正确的是①升高温度时，[B]／[C]的比值减小②降温时体系内混合气体平均相对分子质量减小③加入B，A的转化率变大④加入催化剂，气体的总物质的量不变⑤充入C，则A、B的物质的量增大( )
A．③④ B．①②⑤ C．②③⑤ D．全部
9．甲萘醌(维生素K)有止血作用，它可通过2—甲基萘的氧化而制得，反应中常用乙酸作催化剂，该反应放热，可表示为：
甲萘醌
催化剂
氧化剂
2-甲基萘

在某次合成反应中，用1.4g的2—甲基萘，才制得0.17g甲萘醌，已知该次合成反应的速率是快的，试判断导致其产率低的原因是 ( )C
A．使用了过量的氧化剂 B．没有用乙酸，而是使用了其它催化剂
C．把反应混合物加热 D．所生成的甲萘醌是沉淀物
10．一定条件反应N2+3H22NH3达平衡，当单独改变下述条件后有关叙述错误（ ）
A.加催化剂,v(正)和v (逆)都发生变化,且变化的倍数相等
B.加压, v (正)和v (逆)都增大,且v (正)增加倍数大于v (逆)增加倍数
C.降温, v (正)和v (逆)都减少,且v (正)减少倍数大于v (逆)减少倍数
D.增加N2的浓度, v (正)和v (逆)都增大,且v (正)增加倍数大于v (逆)增加倍数
11．常温下的定容容器中，建立如下平衡：3NO2＋H2ONO＋2HNO3，在其他条件不变时，若往容器中通入少量的氧气后、原体系将会发生的变化是（ ）
A．平衡向正反应方向移动
B．NO的物质的量可能不变
C．NO的物质的量一定会减少
D．NO2增加的物质的量是通入O2的物质的量的2倍
12．在密团容器中充入1molCO和1molH2O（气），在一定条件下达到平衡时生成了2/3mol CO2（反应为CO+H2O(g) CO2+H2），当其他条件不变，充入的水蒸气改变为2mol时，平衡时生成CO2的物质的量可能是( )
A．0.5mol B．0.95mol C．1mol D．2/3mol
13．可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，在密闭容器中反应达到平衡，改变某一条件后，正反应速率增大，则下列说法正确的是（ ）
A．A的转化率增大 B．平衡向逆向移动
C．平衡没有移动 D．上述三种情况都有可能
14．由可逆反应测绘出图象如下图，纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量，下列对该反应的判断正确的是

A.反应物中一定有气体 B.生成物中一定有气体
C.正反应一定是放热反应 D.正反应一定是吸热反应
15．在地壳内，深度每增加1km，压强大约增加25250～30300kPa，在这样的压强下，对固体物质的平衡会发生较大的影响。如：
CaAl2Si2O8＋Mg2SiO4＝CaMg2Al2Si3O12
(钙长石) （镁橄榄石）（钙镁）石榴子石
摩尔质量(g/mol) 278 140.6 413.6
密度（g/cm3） 2.70 3.22 3.50
在地壳区域变质的高压条件下，有利于（ ）
A．钙长石生成 B．镁橄榄石生成
C．钙长石和镁橄榄石共存 D．（钙镁）石榴子石生成
16．对于反应A(g)+2B(g) 2C(g)+Q(Q>0)，下面各图能正确反映在这一反应中，反应时间t，温度T与平衡混合物中C的百分含量关系的是（ ）

二、填空题
17． (2000年全国初赛)今年是勒沙特列（Le Chatelier1850-1936）诞生150周年。请用勒沙特列原理解释如下生活中的常见现象：打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫。
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18．在真空密闭容器中加入一定量的PH4I固体，在一定温度下发生反应：
PH4I(s) PH3(g) ＋HI(g)，4PH3(g) P4(g) ＋6H2(g)，
2HI(g) H2(g) ＋I2(g)
平衡后，增大压强，容器内n (PH4I)______（填“增加”、“减少”或“不变”，下同），n (I2)______。
19．在aA（气）＋bB（气）cC（气）反应的平衡混合物中，温度为t2时C的体积百分含量比t1时少，且t2＞t1，则正反应是吸热反应还是放热反应？______________________。
20．可逆反应2A＋BC一定条件下达平衡，减小体系压强，平衡向逆反应方向移动、则A、B、C分别为什么状态的物质？（填物质状态）
可能情况
A
B
C
（1）

（2）

（3）

21．可逆反应C（固）＋H2O（气）CO（气）＋H2（气）+Q 在一定条件下达到平衡，改变下列条件，正、逆反应速率各怎样变化？化学平衡怎样移动？
（1）投入焦炭粉末；（2）增加CO；（3）降温；（4）加压；（5）使用催化剂

（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
正反应速率

逆反应速率

平衡移动方向

22．对可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dＤ(g)达到平衡时，各物质的物质的量浓度满足以下关系：=K(为一常数)，K称为化学平衡常数，其反应的K值只与温度有关。现有反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)＋Q。在850℃时，K＝1。
（1）若升高温度到950℃时，达到平衡时K 1(填“大于”“小于”或“等于”)。
（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO，3.0 mol H2O，1.0 mol CO2和x mol H2，则：
①当x＝5.0时，上述平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是 。
(3)在850℃时，若设x＝5.0和x＝6．0，其他物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a％、b％，则a b(填“大于”“小于”或“等于”)。
23．一密封体系中发生下列反应：N2 +3H2 2NH3 +Q，下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图：

回答下列问题：
（1）处于平衡状态的时间段是______．
（2）t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化？
（3）下列各时间段时，氨的百分含量最高的是______．
A．t0～t1 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t5～t6
三、计算题
24．已知二氧化硫与氧气反应，在某温度下达平衡，此时各物质的浓度是c(SO2)=0.1mol·L-1，c(O2)=0.05mol·L-1，c(SO3)=0.9mol·L-1，如果平衡混合物温度不变，缩小体积，使混合物压力增大一倍。试通过计算说明平衡移动的方向。

答案解析
1．BD 氢硫酸溶液中有下列平衡：H2SH++HS-，HS-H++S2-。加碱后OH-中和H+，上述平衡正向移动，S2-增多，A可用勒夏特列原理解释；加入催化剂，改变反应速率但不改变平衡状态；合成氨反应是气体体积减小的反应，高压有利于平衡向生成氨的方向移动；合成氨反应是放热反应，根据勒夏特列原理，降温有利于合成氨反应，因此B、D不能用勒夏特列原理解释。
2．C 正反应是一个气体体积缩小的放热反应，对于这样一个可逆反应，用化学平衡的原理及有关知识容易得出使平衡向生成Z 的方向移动，应选择的条件是：低温、高压、分离出Z。
3．B A项错误，因增大某一反应物的浓度，该物质本身的转化率不增大；C项并未指出是增压还是减压；D项增大反应物浓度，平衡右移，生成物是比原来增大，但体积分数不见得增大；B项通过缩小体积而增大压强，不管平衡如何移动，各气体浓度一定增大（压强引起的浓度变化大于平衡的移动）。
4．B
5．AB 通过观察图可知，降温时平衡向正反应方向移动，故正反应为放热反应，A选项正确；加压时平衡向正反应方向移动，故B正确。
6．B 两种气体的变化情况不一样，对于Br2(g)只是物理变化，对于NO2(g)是一个平衡移动的过程2NO2 N2O4，相当于压强减小，相当于压强减小，物理变化使之颜色变浅，但随之平衡又向生成NO2方向移动。
7．AC 从化学平衡角度看应选C，但题目要求HI浓度增大，缩小体积而使体系压强增大，化学平衡虽然不移动，但HI浓度会增大。
8．D 根据平衡移动原理，升温时平衡向吸热反应方向移动①对．由于气体的总物质的量左＞右，而总质量不变，所以②对．加入B，平衡右移，A转化率增大，充入C，平衡左移，A、B增多，所以③⑤对．催化剂对平衡无影响．
9．C 由题意分析知该反应的特点有：1.是一个氧化过程；2.正反应放热。催化剂只能改变反应速率，不能是平衡移动因此对产率无影响；从理论上讲，使用过量氧化剂可以提高产率（增加一种反应物浓度从而提高另一种反应物的转化率），生成物的状态与产率无关；正反应放热，因此加热不利于产物的生成。
10．C
11．AC 设充入amolO2，则发生2NO＋O2=2NO2，常温下该反应几乎不可逆，所以，反应掉2amolNO，使平衡向右移动，但移动的结果不能再生成2amolNO。答案是A、C。
12．B 起始充入1molCO和1molH2O，当充入的水蒸气为2mol时，平衡向右移动，CO2的物质的量增加，但CO2不能等于1mol（将不存在平衡，因为CO将等于零），所以CO2有一个界限即大于2/3而小于1。答案为B。
13．【分析解答】要是正反应速率增大，只要增大（任何物质）浓度、增大体系压强、升高温度、添加催化剂等。若增大B物质的浓度，A的转化率增大，正反应速率增大；增压、正反应速率增大又p＋q＞m＋n平衡向逆向移动；增大压强，又m＋n=P+q平衡不移动。答案 D。
14．【分析解答】温度不变时，增大压强，生成物的百分含量降低，说明平衡逆向移动，逆向为体积缩小方向，而题中未给出具体的可逆反应，但是可以确定生成物中一定有气体；压强不变时，升高温度，生成物的百分含量增大，说明平衡正向移动，正向为吸热反应；所以答案为BD。
15．【分析解答】由题目所给信息可知，高压条件对固体物质的平衡会产生较大的影响，对题给反应，从平衡移动原理分析，高压应有利于向反应体积减小的方向移动，即有利于密度小的物质转化为密度大的物质。答案选D。
16．【分析解答】根据影响反应速率因素判断，温度越高，达到化学平衡所需要的时间越短，故所画出的图象的斜率越大；又因为该反应为放热反应，温度越高，达到平衡时C的百分含量越低．故正确的选项是B。
17．【分析解答】(1) 啤酒瓶中二氧化碳气体与啤酒中溶解的二氧化碳达到平衡:CO2(气) = CO2(溶液), 打开啤酒瓶, 二氧化碳气体的压力下降, 根据勒沙特列原理, 平衡向放出二氧化碳气体的方向移动, 以减弱气体压力下降对平衡的影响。
(2) 温度是保持平衡的条件，玻璃杯的温度比冰镇啤酒的温度高，根据勒沙特列原理，平衡应向减弱温度升高的方向移动，即应向吸热方向移动，从溶液中放出二氧化碳气体是吸热的, 因而，应从溶液中放出二氧化碳气体。
18．【分析解答】增加 减少
19．【分析解答】①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，化学平衡向放热反应方向移动．②题目中t2＞t1，且C％减少，说明平衡向逆反应方向移动，即逆反应吸热．因此，正反应是放热反应。
20．【分析解答】因为减小压强，在其他条件不变的情况下，化学平衡应向气体体积增大方向移动，故C的体积必须小于A和B的总体积．答案便有三种可能：（1）A为气态，B、C为非气态．（2）A、B、C均为气态．（3）A、C为气态，B为非气态．
21．【分析解答】改变反应条件，正、逆反应的速率变化是一致的，只是变化程度大小不同而引起平衡的移动．浓度对固体物质无意义．催化剂同等程度地改变正、逆反应速率，对化学平衡移动没有影响．因此，答案如下（“×”表示无影响）：

（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
正反应速率
×
增大
减小
增大
增大
逆反应速率
×
增大
减小
增大
增大
平衡移动方向
×
←
→
←
×
22．【分析解答】（1）从题给信息知：正反应是放热反应，升温，平衡向逆反应方向移动，CO2和H2的浓度将减少，而CO和H2O(g) 的浓度将增大，故K值减少；
（2）将1.0 mol CO,3.0 mol H2O，1.0 mol CO2和x mol H2代入式中，得x＝3.0mol<5.0mol,平衡向逆反应方向移动。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是：x<3.0mol。
（3）其他物质的投料不变，增加H2的量，平衡向逆反应方向移动，但H2的转化率将减少。
答案：（1）小于 （2）①逆反应 ②x＜3.0 （3）小于
23．分析 本题是考查反应速率与化学平衡内在联系的一道好题．处于平衡状态时，正逆反应速率必定相等，从图（1）可看出t0～t1、t2～t4、t5～t6时间段时反应处于平衡状态．
t1时刻，条件变化使V正、V逆都加快，且V逆＞V正，平衡向逆反应方向移动，对照反应式可看出条件变化应是“升高温度”．t3时刻，V正、V逆都同幅度加快，应是“加了催化剂”．t4时刻时，V正、V逆都减慢，且V正＜V逆，平衡逆移，所以是由“降低压强”引起的．
由于t1～t2时间段和t4～t5时中，平衡都向逆反应方向移动，氨百分含量都减小，所以应是t0～t1时间段中氨百分含量最高。
24．解： SO2 + O2 2SO3
平衡浓度（mol·L-1） 0.1 0.05 0.9

在温度不变时，缩小体积，使总压力增大1倍，则各气体物质的浓度也相应增大1倍：

810＜K。
答：该反应在温度不变时，缩小体积，平衡向正反应方向移动。