高中化学选修四配套练习：2.2.2-反应条件对化学平衡的影响(鲁科版).docx

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课时提能演练(八)
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题4分，共28分)
1.对于任何一个平衡体系，实行以下措施确定会引起平衡移动的是( )
A．加入一种反应物
B．增加体系的压强
C．上升温度
D．使用催化剂
2.下列事实不能用勒·夏特列原理解释的是 ( )
A.光照新制的氯水时，溶液的pH渐渐减小
B.加催化剂，使N2和H2在确定条件下转化为NH3
C.可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制氨
D.增大压强，有利于SO2与O2反应生成SO3
3.(双选)在高温下，反应2HBr(g)H2(g)+Br2(g)(正反应为吸热反应)达平衡时，要使混合气体颜色加深，可实行的方法是( )
A．减小压强 B．缩小体积
C．上升温度 D．增大H2浓度
4.对于反应A(s)+2B(g)3C(g) ΔH＞0，C%跟外界条件X、Y的关系如图所示，下列结论正确的是( )

A.Y表示温度，X表示压强，且Y3＞Y2＞Y1
B.Y表示压强，X表示温度，且Y3＞Y2＞Y1
C.X表示压强，Y表示温度，且Y1＞Y2＞Y3
D.X表示温度，Y表示压强，且Y1＞Y2＞Y3
5.(2022·龙岩高二检测)25 ℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某水溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：
Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，体系中［Pb2＋］和［Sn2＋］变化关系如图所示。下列推断正确的是( )

A．往平衡体系中加入金属铅后，［Pb2＋］增大
B．往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，［Pb2＋］变小
C．上升温度，平衡体系中［Pb2＋］增大，说明该反应正向为ΔH>0
D．25 ℃时，该反应的平衡常数K＝2.2
6.确定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应：mA(g)+nB(g)pC(g)，达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的当达到新的平衡时，C的浓度为原来的1.8倍，则下列说法正确的是( )
A．m+n＞p
B．A的转化率降低
C．平衡向正反应方向移动
D．C的体积分数增加
7.现有下列两个图像：

下列反应中符合两图像的是( )
A.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0
B.2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g) ΔH＞0
C. 4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＜0
D.H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g) ΔH<0
二、非选择题(本题包括3小题，共22分)
8．(6分)在确定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=_________。
(2)降低温度，该反应K_________，二氧化硫转化率__________，化学反应速率__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)600 ℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2,SO3的物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是___________。

(4)据图推断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的缘由是_____________。
9.(9分)(2022·兰溪高二检测)能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
工业上合成甲醇的反应为
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH
(1)已知，该反应在300 ℃，5 MPa条件下能自发进行，则ΔH_______0，ΔS ____0。 (填“＜”“＞”或“＝”)
(2)在300 ℃，5 MPa条件下，将0.20 mol的CO与0.58 mol H2的混合气体充入2 L密闭容器发生反应，反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。

①列式计算300 ℃时该反应的平衡常数K=___________。
②300 ℃时，将0.50 mol CO、1.00 mol H2和1.00 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将___________。
A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动
C．处于平衡状态 D．无法推断
③下列措施可提高甲醇产率的是________。
A．压缩容器体积
B．将CH3OH(g)从体系中分别
C．充入He，使体系总压强增大
D．再充入0.20 mol CO和0.58 mol H2
(3)若其他条件不变，使反应在500 ℃下进行，在图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图。
10.(7分)在确定温度下H2(g)和I2(g)可发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)
ΔH<0
(1)若将1 mol H2(g)和1 mol I2(g)置于某1 L密闭容器中，达到平衡,HI的体积分数w(HI)随时间变化如曲线(Ⅰ)所示。若转变反应条件，w(HI)的变化曲线如曲线(Ⅱ)所示，则转变的条件可能是__________。

A．恒温恒容条件下，加入适当催化剂
B．恒温条件下，扩大反应容器体积
C．恒容条件下，降低温度
D．恒温条件下，再加入1 mol He
(2)确定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应，H2物质的量随时间的变化如图所示:

①该温度下，H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K=_______。
②相同温度下，若开头加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则______是原来的2倍。
a．平衡常数
b．HI的平衡浓度
c．达到平衡的时间
d．平衡时H2的体积分数

答案解析
1.【解析】选C。加入的反应物为固体或液体，平衡不会移动；增大压强，反应前后气体体积不变的化学反应，平衡不会移动；催化剂只能同等程度地加快正、逆反应速率，缩短达到化学平衡所需时间，却不能引起平衡移动；上升温度平衡确定会移动。
2.【解析】选B。Cl2+H2OH++Cl-+HClO，2HClO====2HCl+O2↑，光照，相当于降低HClO浓度，化学平衡向生成HClO的方向移动；NH3+H2ONH3·H2O

NH4++OH-，向浓氨水中加固体NaOH，［OH-］增大，上述平衡均向左移动；2SO2+O22SO3，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；上述事实均符合勒·夏特列原理。加催化剂，使N2和H2在确定条件下转化为NH3，只是加快NH3的生成速率，并不影响化学平衡，故不能用勒·夏特列原理解释。
3.【解析】选B、C。要使混合气体颜色加深，即平衡向正反应方向移动，可以上升温度(正反应为吸热反应)；该反应前后气体体积不变，则转变压强不能使平衡移动，但缩小体积将使各物质的浓度增加，颜色加深；增大H2浓度，平衡向逆反应方向移动。
4.【思路点拨】解答本题留意以下两点：
(1)分析化学平衡移动时，应固定一个条件，分析另一条件对化学平衡移动的影响。
(2)留意反应物的状态。
【解析】选A。当Y表示温度则Y1、Y2、Y3表示三条等温线，定住其中一条等温线(如Y1)则由于正反应是气体分子数增大的反应，所以随着压强的增大平衡逆向移动，C%渐渐减小，符合题目所给方程式。而X表示压强时，则垂直于X轴作一条挂念线即为等压线，由于反应吸热，所以随着温度的上升，平衡正向移动，C%渐渐增大，所以Y3＞Y2＞Y1，A正确。对于B、C、D可以接受同样的方法分析，均错误。
【互动探究】
(1)若反应物A也为气体，该题是否有正确选项？
提示：没有。若A也为气体，则反应前后气体的总体积相等，转变压强平衡不移动，故无正确选项。
(2)若该反应的ΔH<0，则Y1、Y2、Y3的关系如何？
提示：Y1>Y2>Y3。若ΔH<0，则随温度的上升或随压强的增大，C%都会减小，所以Y无论表示的是温度还是压强，都有Y1＞Y2＞Y3的关系。
5.【思路点拨】解答本题要明确如下两点：
(1)转变固体的用量，平衡不移动。
(2)固体不列入平衡常数的表达式。
【解析】选D。金属铅的浓度是定值，加入金属铅，平衡不移动，［Pb2＋］不变，A选项错误；加入Sn(NO3)2固体后，增大了［Sn2+］，平衡逆向移动，［Pb2＋］增大，B选项错误；上升温度，［Pb2＋］增大，说明平衡逆向移动，即逆反应吸热，则正反应放热，ΔH＜0，C选项错误；由图可知，平衡时［Sn2+］＝0.22 mol·L-1，［Pb2＋］＝0.10 mol·L-1，所以平衡常数D选项正确。
【方法技巧】巧解化学反应速率和化学平衡的图像问题
不同类型的图像解题方法有所不同。如：(1)物质的量(或百分含量或浓度)与时间关系的图像。这类图像题通常是依据某一可逆反应的曲线图像，推断有关的外界条件及可逆反应方程式中的相关量，解题时既要考虑反应速率的快慢(拐点毁灭的时间先后)，又要考虑化学平衡的移动。(2)平衡移动原理的应用图像，这类图像题通常是依据已知可逆反应及外界条件推断曲线图像的正确与否，解题时要看清横坐标、纵坐标所代表的意义及曲线的变化趋势，把图像中描述的化学平衡移动与勒·夏特列原理相对应，还要留意逆向思维。
6.【解析】选B 。气体体积缩小到原来的既压强增大到原来的2倍，达到新的平衡时，C的浓度为原来的1.8倍，说明平衡向逆反应方向(体积缩小)移动。则m+n＜p；A的转化率降低，C的体积分数减小。
7.【解析】选B。由Ⅰ知上升温度，生成物浓度增加，平衡向正反应方向移动，正反应吸热；由Ⅱ知，增大压强，逆反应速率增大幅度大于正反应速率，则该反应的正反应为气体体积增大的反应，故B项符合。
8．【解析】(2)由于正反应是放热反应，降温时平衡正向移动，c(SO3)增大，c(O2)、c(SO2)均减小，故K增大，SO2的转化率增大，但正、逆反应速率均减小；
(3)各组分浓度不再随时间转变的点就是平衡点，从图像上可以看出，共有两处：15 min～20 min和25 min～30 min；(4)反应进行至20 min时SO2的物质的量渐渐减小，SO3的物质的量渐渐增大，O2的物质的量突然增大，说明此时增加了O2的量，使平衡向右移动。
答案：(1)
(2)增大 增大 减小
(3)15 min～20 min,25 min～30 min
(4)增加了O2的量
9.【解析】反应后气体化学计量数减小，ΔS＜0，300 ℃时,反应能自发进行,则ΔH-TΔS＜0,所以ΔH＜0;向体系中加入0.50 mol CO、1.00 mol H2和
1.00 mol CH3OH时，可利用反应体系中浓度商和平衡常数的比较，推断平衡的移动方向；压缩容器体积，压强增大，平衡右移；将CH3OH(g)从体系中分别是降低了生成物的浓度，平衡右移;恒容充惰性气体，平衡不移动；再充入0.20 mol CO和0.58 mol H2相当于增大压强，平衡右移。
答案：(1)< <
(2)①
②B ③A、B、D
(3)如图所示

10.【思路点拨】解答本题时要留意以下两点：
(1)留意在计算化学平衡常数时，要看清对应的化学方程式，不要看反了。
(2)该反应前后气体物质的化学计量数相等。
【解析】1)选C。Ⅱ与Ⅰ相比，反应速率慢且平衡时HI的体积分数高。加入适当催化剂、扩大反应容器体积，都不会影响HI的体积分数；降低温度，平衡向右移动，HI的体积分数会变大，C正确；加入1 mol He不会影响反应速率和HI的体积分数。
(2)① 2HI(g) H2(g) + I2(g)
2 1 1
起始浓度(mol·L－1) 1 0 0
变化浓度(mol·L－1) 0.2 0.1 0.1
平衡浓度(mol·L－1) 0.8 0. 1 0.1
则H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数
②选b。若开头加入HI的量是原来的2倍，因该反应是一个反应前后体积相等的反应，增大HI的浓度可以理解为加压，故化学平衡不移动，HI、H2、I2的物质的量、平衡浓度都是原来的2倍；各组分的百分含量、体积分数相等，平衡常数不变(因温度不变)，因开头时的浓度增大了，反应速率必定加快，达到平衡的时间应小于原来的2倍，故选b。
答案：(1)C (2)①64 ②b