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。
__________
_______________________________________________________________________________________
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。