《化学平衡的移动》同步练习1(苏教版选修4).docx

第三单元 化学平衡的移动
〔一〕典型例题
【例1】在一恒容密闭容器中，反响A(g)+B(g) C(g)到达平衡，假设增大A的浓度，使平衡右移，并到达新的平衡，以下说法正确的选项是〔 〕
A．A的浓度一定比原平衡大 B．A的转化率增大
C．C的百分含量一定大于原平衡C的百分含量 D．B的转化率一定增大
【分析解答】增大A的浓度，尽管平衡右移，但参加的A不可能全部转化。平衡时A的浓度一定比原平衡大，而A的转化率不一定增大。因为A的总量在增大。同理C的百分含量也不一定增大。而平衡右移B的转化率一定增大，正确答案A、D。
【答案】AD
【例2】在一个密闭容器中充入1molCO2 和3molH2 ，在850℃ 时，气体混合物到达下式所示平衡：CO2+H2 CO+H2O 。到达平衡时生成0.75molCO 。那么当H2改为9mol，在上述条件下平衡时生成CO 和H2O的物质的量之和可能为〔 〕
A 1. 2mol        B 1. 5mol           C 1. 8mol       D 2. 5mol
【分析解答】对于可逆反响，不管在什么情况下，一定是反响物与生成物共存的状态，即任何物质的物质的量均大于零。
CO2  +   H2 CO  +  H2O
起始  1      3         0      0
变化  x      x         x      x
平衡 0.25   2.25      0.75   0.75
    在此根底上，增加H2的用量，平衡右移，CO2的转化率增大，CO、H2O的物质的量均增大。设平衡移动后，CO、H2O的物质的量为a，那么a>0.75+0.75=1.5。但CO2不能完全转化，〔假设CO2完全转化，那么a=2〕，故a<2。因而a的取值范围：1.5<a<2。答案为C。
【例3】氨的合成反响，N2+3H22NH3+Q在合成氨的生产中采用的适宜条件是〔 〕
A．低温、高压、适当的催化剂
B．高温、常压
C．尽可能高温、高压
D．适当的温度、适当的高压，适宜催化剂
【分析】错选A。原因是没有全面地综合考虑合成氨的适宜条件。应从单位时间内提高氨的产量的效益上考虑。所以应选D为答案。
【答案】D。
【例4】一定温度下，在密闭容器中进行反响2SO2＋O22SO3，平衡时充入O2气，问SO2、O2、SO3的浓度以及正、逆反响速率怎样变化平衡怎样移动假设充入He气呢
【分析解答】该题即属于条件不明确的习题。因为密闭容器只说明容器内的气体与外界不能交换，没有说明容积可变与否。
〔1〕假设等容，在充入O2的瞬间，c〔O2〕增大，c〔SO2〕、c〔SO3〕不变，所以v正增大，v逆不变，使平衡向右移动，c〔O2〕、c〔SO2〕要减小，c〔SO3〕要增大；重新到达平衡时，c〔SO2〕减小，c〔O2〕、c〔SO3〕都比原来大．假设充入He气，因c〔O2〕、c〔SO2〕、c〔SO3〕不发生变化，所以平衡不移动．
〔2〕假设等压充入O2，那么容积必然增大．c〔SO2〕、c〔SO3〕都在瞬间同等程度地减小，c〔O2〕却增大，所以v正增大，v逆减小，平衡向右移动，到达平衡时，c〔SO2〕、c〔SO3〕都比原来小，c〔O2〕比原平衡状态时大．充入He气，容积扩大，相当于等温扩大容积，在充入He气的瞬间，v正、v逆都减小，但v正减小的倍数大，所以平衡向左移动，重新到达平衡时，c〔SO2〕、c〔SO3〕、c〔O2〕均减小。
【例5】2NO2(g) N2O4(g)，增大压强平衡向正方向移动，混合气体的颜色先变深后变浅。
思考：①上述平衡体系，增大压强、速率——时间图象如何表示
②上述平衡体系颜色a，增大压强瞬间颜色为b，到达新平衡时，颜色为c，那么颜色最深的为______，最浅的为______。
③H2(g)+I2(g) 2HI(g)，到达平衡后，加压，速率——时间图象如何变化混合气体颜色如何变化
【答案】 ①②b、a
③
平衡不移动，颜色变深
【例6】1molX(g)和1molY(g)和催化剂一起放入反响容器中、发生如下反响：X(g)+Y(g) Z(g)，经过一段时间后，产物Z的压强与温度关系如图：
（1） 当温度T<T0时，v正和v逆关系
（2） 当温度T>T0时，v正和v逆关系
（3） 该反响的正反响是吸热还是放热反响指出判断依据。
【分析】①温度升高时，不管是吸热还是放热方向，反响速率〔即正反响速率和逆反响速率〕都增大，但吸热方向反响速率增大的倍数大，故平衡向该方向移动。
②只要是升高温度，新平衡状态的速率值一定大于原平衡状态的速率值。反之亦然。
【答案】当温度T<T0时，随着温度升高，Z的压强逐渐增大，说明反响向正方向进行，v正>v逆，而当T=T0时，恰好处于平衡状态，v正=v逆。正反响显然为放热反响，因为T0是处于平衡状态，温度再升高，Z的压强在减小，说明平衡破坏，反响向逆方向进行。
【例7】可逆反响：2HI(g)H2(g)+I2(g)；ΔH>0。在密闭容器中进行，当到达平衡时欲使混合气体的颜色加深，应采取的措施〔 〕
A．减小容器体积 B．降低温度 C．参加催化剂 D．充入HI气体
【分析解答】使混合气体的颜色加深即要增大I2(g)的浓度；除A、D外，还可以升高温度、参加I2(g)等。
【答案】A、D。
【例8】A(g)+3B(g) 2C(g)+Q〔Q>0〕到达平衡，改变以下条件，正反响速率始终增大，直到达新平衡的是〔 〕
A．升温 B．加压 C．增大c(A) D．降低c(C) E．降低c(A)
【分析解答】注意“正反响速率始终增大〞这一关键词，D、E就不必考虑，因为降低浓度，不管平衡如何移动，v正均要降低。其次最好画出v—t图，就能清楚看出正确答案。
v正
始终增大〔尽管平衡左移〕 v正突然增大，但又逐渐减小，同理C答案也不合题意，正确答案为A。
【例9】可逆反响aA(g)+bB(g)pC(g)，反响时间与C%(产物C的体积分数)函数关系如下列图。A图表示压强不同的曲线，B图表示的是温度不同的曲线，试比较以下大小关系：P1______P2，T1______T2，ΔH_____0，a+b______p。
【分析解答】分析图像，一看面：看清各坐标轴所代表的量的意义；二看线：看准线的走向、变化趋势、增减性，三看点：弄懂曲线上点的意义，特别是一些特殊点：起点、交点、转折点、极限点。根据A、B图可看出在P1或T2条件下，C%起始阶段的变化比在P2或T1下大，即速率快先到达平衡，所以，P1>P2，T2>T1；又A图说明压强越大，C%越大，即加压平衡正向移动，那么a+b>p；B图说明温度越高，C%减小，即升温平衡逆向移动，所以ΔH < 0。
答案：> > < >。
〔二〕根底练习
一、选择题
1．以下事实不能用勒夏特列原理解释的是〔 〕
A.在硫化氢水溶液中参加碱有利于S2-的生成
B.参加催化剂有利于氨的氧化反响
C.高压有利于合成氨反响
D.500℃左右比室温更利于合成氨反响
2．有一处于平衡状态的反响：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别离出Z 
A.①③⑤ B.②③⑤C.②③⑥ D.②④⑥
3．以下说法正确的选项是〔 〕
A．其他条件不变，增大某一反响物浓度，反响物的转化率一定都增大
B．对于有气体参加的反响，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响，改变压强使平衡向右移动，生成的气体的浓度一定增大
D．增大反响物的浓度，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，在一个密闭容器中参加H2和I2蒸气各0.5摩，发生反响H2＋I22HI，到达平衡时，生成HI0.8摩，假设其它条件不变，开始充入的H2为2摩，那么到达平衡时生成的HI可能是以下中的〔 〕
A 1.1摩 B 0.87摩 C 0.8摩 D 0.5摩
5．以下列图是可逆反响A+2B 2C+3D的化学反响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．正反响是放热反响
B．假设A、B是气体，那么D是液体或固体
C．逆反响是放热反响．
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响：nA(g) +mB(g) pC(g)+Q处于平衡状态〔又知n＋m＞P，Q＜0〕，那么以下说法正确的选项是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③参加B，A的转化率变大④参加催化剂，气体的总物质的量不变⑤充入C，那么A、B的物质的量增大( )
A．③④B．①②⑤C．②③⑤D．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，反响中常用乙酸作催化剂，该反响放热，可表示为：
甲萘醌
催化剂
氧化剂
2-甲基萘

在某次合成反响中，用1.4g的2—甲基萘，才制得0.17g甲萘醌，该次合成反响的速率是快的，试判断导致其产率低的原因是 ( )
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．把反响混合物加热 D．所生成的甲萘醌是沉淀物
10．一定条件反响N2+3H22NH3达平衡，当单独改变下述条件后有关表达错误〔 〕
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，假设往容器中通入少量的氧气后、原体系将会发生的变化是〔 〕
A．平衡向正反响方向移动
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〕，在一定条件下到达平衡时生成了2/3mol CO2〔反响为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．0.5molB．0.95molC．1molD．2/3mol
13．可逆反响mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，在密闭容器中反响到达平衡，改变某一条件后，正反响速率增大，那么以下说法正确的选项是〔 〕
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．由可逆反响测绘出图象如以下列图，纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量，以下对该反响的判断正确的选项是
A.反响物中一定有气体 B.生成物中一定有气体
C.正反响一定是放热反响 D.正反响一定是吸热反响
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．对于反响A(g)+2B(g)2C(g)+Q(Q>0)，下面各图能正确反映在这一反响中，反响时间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：翻开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫。
18．在真空密闭容器中参加一定量的PH4I固体，在一定温度下发生反响：
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〕反响的平衡混合物中，温度为t2时C的体积百分含量比t1时少，且t2＞t1，那么正反响是吸热反响还是放热反响______________________。
20．可逆反响2A＋BC一定条件下达平衡，减小体系压强，平衡向逆反响方向移动、那么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．可逆反响C〔固〕＋H2O〔气〕CO〔气〕＋H2〔气〕+Q 在一定条件下到达平衡，改变以下条件，正、逆反响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〕
正反响速率

逆反响速率

平衡移动方向

22．现有反响：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)＋Q。在850℃时，K＝1。
〔1〕假设升高温度到950℃时，到达平衡时K1(填“大于〞“小于〞或“等于〞)。
〔2〕850℃时，假设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，那么：
①当x＝5.0时，上述平衡向(填“正反响〞或“逆反响〞)方向移动。
②假设要使上述反响开始时向正反响方向进行，那么x应满足的条件是。
(3)在850℃时，假设设x＝5.0和x＝6．0，其他物质的投料不变，当上述反响到达平衡后，测得H2的体积分数分别为a％、b％，那么ab(填“大于〞“小于〞或“等于〞)。
三、计算题
23．二氧化硫与氧气反响，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。
〔三〕能力测试
1．在一个容积固定的反响器中，有一可左右滑动的密封隔板，两侧分别进行如右图所示的可逆反响。各物质的起始参加量如下：A、B和C均为4.0摩、D为6.5摩、F为2.0摩，设E为x摩。当x在 一定范围内变化时，均可以通过调节反响器的温度，使两侧反响都到达平衡，并且隔板恰好处于反响器的正中位置。
请填写以下空白：
(1)假设x＝4.5，那么右侧反响在起始时向______ (填“正反响〞或“逆反响〞)方向进行。欲使起始反响维持向该方向进行，那么x的最大取值应小于__________。
(2)假设x分别为4.5和5.0，那么在这两种情况下，当反响达平衡时，A的物质的量是否相等(填“相等〞、“不相等〞或“不能确定〞)。其理由是：___________________________________
___________________________________________________________。
2．右图所示，温度不变下某容器分隔AB两局部，A容积固定不变，B有可移动的活塞，现在A中充入2molSO2和1molO2，在B中充入2mol SO3和1mol N2，在相同条件下发生可逆反响：
2SO3〔g〕2SO2〔g〕＋O2〔g〕
根据要求填写空白：
〔1〕固定活塞位置在3处不动，到达平衡时，设A中压强为PA，B中压强为PB，那么PA与PB的关系是〔填“＜〞“＝〞“＞〞〕；
〔2〕假设要使A中与B中平衡状态相同，可移动活塞的位置应在处；
〔3〕假设活塞右移到5处，到达平衡后，B中SO3为x mol，A中SO3为y mol，那么x与y之间的关系为〔填“＞〞、“＝〞、“＜〞〕，理由是。
〔二〕根底练习
1．BD 氢硫酸溶液中有以下平衡：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；参加催化剂，改变反响速率但不改变平衡状态；合成氨反响是气体体积减小的反响，高压有利于平衡向生成氨的方向移动；合成氨反响是放热反响，根据勒夏特列原理，降温有利于合成氨反响，因此B、D不能用勒夏特列原理解释。
2．C 正反响是一个气体体积缩小的放热反响，对于这样一个可逆反响，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、别离出Z。
3．BA项错误，因增大某一反响物的浓度，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项增大反响物浓度，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，降温时平衡向正反响方向移动，故正反响为放热反响，A选项正确；加压时平衡向正反响方向移动，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2NO2N2O4，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响方向移动①对．由于气体的总物质的量左＞右，而总质量不变，所以②对．参加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由题意分析知该反响的特点有：1.是一个氧化过程；2.正反响放热。催化剂只能改变反响速率，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〔增加一种反响物浓度从而提高另一种反响物的转化率〕，生成物的状态与产率无关；正反响放热，因此加热不利于产物的生成。
10．C
11．AC 设充入amolO2，那么发生2NO＋O2=2NO2，常温下该反响几乎不可逆，所以，反响掉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】要是正反响速率增大，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。假设增大B物质的浓度，A的转化率增大，正反响速率增大；增压、正反响速率增大又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响，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，正向为吸热反响；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，对题给反响，从平衡移动原理分析，高压应有利于向反响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】根据影响反响速率因素判断，温度越高，到达化学平衡所需要的时间越短，故所画出的图象的斜率越大；又因为该反响为放热反响，温度越高，到达平衡时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到达平衡:CO2(气) = CO2(溶液), 翻开啤酒瓶, 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，化学平衡向吸热反响方向移动；降低温度，化学平衡向放热反响方向移动．②题目中t2＞t1，且C％减少，说明平衡向逆反响方向移动，即逆反响吸热．因此，正反响是放热反响。
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】改变反响条件，正、逆反响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、逆反响速率，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〕
正反响速率
×
增大
减小
增大
增大
逆反响速率
×
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：正反响是放热反响，升温，平衡向逆反响方向移动，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,平衡向逆反响方向移动。假设要使上述反响开始时向正反响方向进行，那么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，平衡向逆反响方向移动，但H2的转化率将减少。
答案：〔1〕小于 〔2〕①逆反响 ②x＜3.0 〔3〕小于
23．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，那么各气体物质的浓度也相应增大1倍：810＜K。答：该反响在温度不变时，缩小体积，平衡向正反响方向移动。
〔三〕能力测试
1．解析：左侧平衡时总物质的量一定是12mol；x用量不同时是通过调节反响器的温度使两侧反响都能到达平衡的。
答案：〔1〕正反响 7.0
〔2〕不相等 因为这两种情况是在两个不同温度下到达化学平衡的，平衡状态不同，所以物质的量也不同。
2．〔1〕＜
〔2〕右移到3
〔3〕y＜x。B在3处时，A、B平衡状态相同，当B由3移到5处时，B与A比较，B状态相当于A减小了压强，平衡向正反响方向移动，B中的a大减少了