高二化學(xué)必修二化學(xué)平衡的移動(dòng)2套訓(xùn)練試題[1]

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基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1.一真空定容的密閉容器中盛有1mol PCl3,發(fā)生反應(yīng)PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g),一定條件下平衡時(shí)PCl5所占的體積百分?jǐn)?shù)為M,若相同條件相同容器中,最初放入2 mol PCl5,則平衡時(shí),PCl5的體積百分?jǐn)?shù)為N,下列結(jié)論正確的是( )
A.M>N B.M=N C.M<N D.無(wú)法比較
解析:通入2 mol PCl5,可認(rèn)為分兩次,每次均通入1 mol PCl5,如果是在恒壓條件下(即把容器的體積擴(kuò)大為原來(lái)的2倍),那么反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)PCl5所占體積分?jǐn)?shù)小,使之恢復(fù)到原體積,在這個(gè)過(guò)程中,因壓強(qiáng)增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),PCl5所占體積分?jǐn)?shù)增大,N>M。
答案:C
2.一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):xA(g)+yB(g) zC(g)達(dá)到平衡后,測(cè)得A濃度為0.5 mol•L-1,當(dāng)恒溫下將密閉容器的容積擴(kuò)大到兩倍再達(dá)到平衡后,測(cè)得A濃度為0.3 mol•L-1,則下列敘述正確的是( )
A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) B.x+y>z
C.C的體積分?jǐn)?shù)降低 D.B的轉(zhuǎn)化率提高
解析:恒溫下將密閉容器的容積擴(kuò)大到兩倍,如果平衡不移動(dòng),則A的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的1[]2,應(yīng)為0.25 mol•L-1,現(xiàn)新平衡A的濃度為0.3 mol•L-1,說(shuō)明平衡向生成A的方向移動(dòng),所以x+y>z,則C的體積分?jǐn)?shù)降低,B的轉(zhuǎn)化率降低。
答案:BC
3.下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是( )
A.對(duì)盛在燒杯(敞口)內(nèi)的氨水加熱,氨水中 濃度減小
B.對(duì)石灰的懸濁液加熱使溫度升高,懸濁液中Ca(OH)2固體的含量增加
C.高壓有利于合成氨的反應(yīng)
D.500 ℃左右比室溫更有利于合成氨的反應(yīng)
解析:勒夏特列原理可解釋的是動(dòng)態(tài)平衡移動(dòng)方向的問(wèn)題,而不是速率的問(wèn)題。氨水 中存在NH3+H2O NH3•H2O +OH-的平衡狀態(tài),加熱能使NH3揮發(fā),NH3的濃度減小,平衡向左移動(dòng), 的濃度減小。石灰水的懸濁液中存在Ca(OH)2 Ca2++2OH-的溶解平衡,升高溫度后平衡向左移動(dòng),Ca(OH)2固體的質(zhì)量增大。對(duì)N2+3H2 2NH3的化學(xué)平衡狀態(tài),加壓后平衡向右移動(dòng),有利于N2與H2合成NH3,升溫后平衡向左移動(dòng),不利于N2與H2合成NH3。升溫后N2與H2合成NH3的反應(yīng)速率提高,但這與勒夏特列原理無(wú)關(guān)。
答案:D
4.在某溫度下,反應(yīng):ClF(g)+F2(g) ClF3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))在密閉容器中達(dá)到平衡。下列說(shuō)法正確的是( )
A.溫度不變,縮小體積,ClF的轉(zhuǎn)化率增大
B.溫度不變,增大體積,ClF3的產(chǎn)率增高
C.升高溫度,增大體積,有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D.降低溫度,體積不變,F(xiàn)2的轉(zhuǎn)化率降低
解析:本題所列反應(yīng)是正反應(yīng)為放熱、體積縮小的可逆反應(yīng)?梢罁(jù)溫度、壓強(qiáng)、濃度的變化對(duì)平衡的影響以及氣體的體積和壓強(qiáng)、濃度的關(guān)系進(jìn)行判斷。
A項(xiàng)溫度不變,縮小氣體的體積,根據(jù)玻意耳氣體定律(PV=C)可知?dú)怏w的壓強(qiáng)必然增大,使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以,ClF的轉(zhuǎn)化率增大。即A選項(xiàng)的說(shuō)法正確。
B項(xiàng)溫度不變,增大體積,其壓強(qiáng)必然減小,使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。所以,ClF3的產(chǎn)率應(yīng)降低,不應(yīng)增高。故B選項(xiàng)的說(shuō)法不對(duì)。
C項(xiàng)升高溫度,對(duì)放熱反應(yīng)來(lái)說(shuō),可使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。同時(shí),增大體積即減小壓強(qiáng),亦使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。故C選項(xiàng)錯(cuò)。
D項(xiàng)降低溫度,體積不變,有利于平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng),使F2的轉(zhuǎn)化率升高。故D選項(xiàng)錯(cuò)。
答案:A
5.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.對(duì)于有氣體參與的平衡體系,若增大壓強(qiáng),使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則在新平衡前的逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率
B.對(duì)于氣體的可逆反應(yīng),如果氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí),則此可逆反應(yīng)就達(dá)到了平衡狀態(tài)
C.對(duì)于可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),當(dāng)增大反應(yīng)物的濃度達(dá)到新的平衡時(shí),則此反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定會(huì)提高
D.對(duì)于可逆反應(yīng):2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)達(dá)到平衡時(shí),將各氣體成分的濃度都增大一倍,則平衡向左移動(dòng)
解析:因?yàn)榛瘜W(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),必然是因?yàn)檎、逆反?yīng)速率不相等所致,原平衡時(shí)的正

正、逆反應(yīng)速率相等,平衡移動(dòng)過(guò)程中的正、逆反應(yīng)速率不相等,但逐漸趨于一致,當(dāng)再次重新相等時(shí),即達(dá)到新平衡狀態(tài)。
A項(xiàng)中表明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),就說(shuō)明逆反應(yīng)速率比正反應(yīng)速率大,所以A選項(xiàng)的說(shuō)法正確。
B項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)閷?duì)于反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng),從起始到平衡時(shí)的全過(guò)程中其物質(zhì)的量始終沒(méi)有改變,因而混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量也不會(huì)改變。
C項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)樵龃竽骋环磻?yīng)物的濃度可以提高另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,而其自身的轉(zhuǎn)化率反而會(huì)降低。
D項(xiàng)將各氣體的濃度都增大一倍,就相當(dāng)于對(duì)此體系加壓, 而增大壓強(qiáng)可使平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),即應(yīng)向左移動(dòng)。故D選項(xiàng)的說(shuō)法正確。
答案:AD
6.對(duì)于可逆 反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),下列說(shuō)法中正確的是
( )
A.達(dá)到平衡時(shí),NH3的生成速率等于NH3的分解速率
B.達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度一定相等
C.達(dá)到平衡時(shí),若加入N2,在重新達(dá)到平衡時(shí),NH3的濃度比原平衡時(shí)增大,氫氣的濃度比原平衡時(shí)減小
D.達(dá)到平衡時(shí),若升高溫度,加快了吸熱反應(yīng)的速率,降低了放熱反應(yīng)的速率,所以平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
解析:在一定條件下,可逆反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是v(正)=v(逆),反應(yīng)混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變,但不是一定相等。
A項(xiàng)正確。因?yàn)檫_(dá)平衡時(shí),NH3的生成速率等于NH3的分解速率,即v(正)=v(逆)。
B項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)檫_(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物和生成物的濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))不是一定相等。
C項(xiàng)正確。因?yàn)檫_(dá)平衡時(shí)加入N2,即增加了反應(yīng)物的濃度,根據(jù)勒夏特列原理,平衡要向生成氨的方向移動(dòng)。這樣就要消耗一部分H2,生成一部分氨。當(dāng)反應(yīng)重新達(dá)到平衡時(shí),氨的濃度必然比原平衡時(shí)增大,而H2的濃度必然比原平衡時(shí)減小。
D項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)樯邷囟,?duì)合成氨反應(yīng),首先增大逆反應(yīng)速率,隨之增大正反應(yīng)速率。并不是降低放熱反應(yīng)的速率。
答案:AC
綜合運(yùn)用
7.在一個(gè)容積為6 L的密閉容器中,放入3 LX(g)和2 LY(g),在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng):4X(g)+3 Y(g) 2Q(g)+nR(g),達(dá)到平衡后,容器內(nèi)溫度不變,混合氣體的壓強(qiáng)比原來(lái)增加5%,X的濃度減小 ,則該反應(yīng)中方程式的n值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
解析:依題意,此反應(yīng)從開(kāi)始到達(dá)平衡,X的速率減小了 ,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,但容器內(nèi)壓強(qiáng)增大了5%,則表明Q和R的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和應(yīng)大于X、Y的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和。
即2+n>4+3
所以 n>5
對(duì)照各選項(xiàng),只有D項(xiàng)符合。
答案:D
8.已建立化學(xué)平衡的可逆反應(yīng),當(dāng)改變條件使化學(xué)平衡向正方向移動(dòng)時(shí),下列有關(guān)敘述正確的是( )
①生成物體積分?jǐn)?shù)一定增加 ②生成物的產(chǎn)量一定增加 ③反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大 ④反應(yīng)物濃度一定降低 ⑤正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率 ⑥使用了合適的催化劑
A.①② B.②⑤ C.⑤ D.④⑥
解析:由于v(正)>v(逆),導(dǎo)致化學(xué)平衡向正方向移動(dòng),而其他條件則都不能確定。
答案:C
9.恒溫恒壓下,在容積可變的密閉容器中,反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g)達(dá)到平衡后,再向容器中通入一定量的NO2,又達(dá)到平衡時(shí),N2O4的體積分?jǐn)?shù)( )
A.不變 B.增大 C.減小 D.無(wú)法判斷
解析:容積可變的容器,平衡后充入NO2,由于反應(yīng)物僅有一種,所以前后兩種情況為等效平衡,N2O4的體積分?jǐn)?shù)不變。
答案:A
10.牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH(固) 5Ca2++3 +OH-。
進(jìn)食后,細(xì)菌和酶作用于食物,產(chǎn)生有機(jī)酸,這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕,其原因是___________________________________。
已知Ca5(PO4)3F(固)的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小,質(zhì)地更堅(jiān)固。當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因 是______________________________________________________。
根據(jù)以上原理,請(qǐng)你提出一種其他促進(jìn)礦化的方法
___________________________________________________

_______________________ ___。
解析:H++OH-====H2O使平衡向脫礦方向移動(dòng)。依據(jù)信息,F(xiàn)-替換平衡中的OH-,生成溶解度更小、質(zhì)地更堅(jiān)固的Ca5(PO4)3F。5Ca2++3 +F-====Ca5(PO4)3F↓。促進(jìn)礦化的方法之一是使上述平衡逆向移動(dòng),一種可行的方法是加入Ca2+,使平衡逆向移動(dòng)。
答案:生成的酸性物質(zhì)能中和OH-,使平衡向脫礦方向移動(dòng),加速腐蝕牙齒;F-替換平衡中的OH-,生成溶解度更小、質(zhì)地更堅(jiān)固的Ca5(PO4)3F ,5Ca2++3 +F-====Ca5(PO4)3F↓;加入Ca2+(或 )。
11.如右圖所示,將4 mol SO2和2 mol O2混合置于體積可變的等壓容器中,在一定溫度下發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))。該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí),測(cè)得氣體總物質(zhì)的量為4.2 mol。若SO2,O2,SO3的起始物質(zhì)的量分別用a,b,c表示,回答下列問(wèn)題。

(1)在達(dá)到平衡狀態(tài)向A的容器中通入少量O2,體系中SO2的體積分?jǐn)?shù)____________(填“增大” “減小”或“不變”),若要使SO2的體積分?jǐn)?shù)再變到與平衡狀態(tài)A相同,可采取的措施有:__________ __或____________。
(2)若起始時(shí)a=1.2 mol,b=0.6 mol,且達(dá)到平衡后各氣體的體積分?jǐn)?shù)與平衡狀態(tài)A相同,則起始時(shí)c的取值為_(kāi)___________。
(3)若要使反應(yīng)開(kāi)始時(shí)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,且達(dá)到平衡后各氣體的物質(zhì)的量與平衡狀態(tài)A相同,則起始時(shí)c的取值范圍是____________。
解析:(1)平衡向正方向移動(dòng);通過(guò)改變條件,使平衡向逆方向移動(dòng)。
(2)在等溫、等壓時(shí),只需加入的反應(yīng)物與起始物成比例即可。
(3)算出平衡時(shí)A中生成的SO3的物質(zhì)的量為3.6 mol,若使平衡向逆方向進(jìn)行,則加入的C必大于3.6 mol。
答案:(1)減小 升高溫度 再通入2倍于O2的SO2
(2)c≥0
(3)3.6<c≤4
12.將1 mol A氣體在較高溫度下放入一密閉容器下,使其分解,A(g) 2B(g),當(dāng)有40%的A分解時(shí),達(dá)到平衡,平衡時(shí)反應(yīng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為65.7 g•mol-1,求A的摩爾質(zhì)量。
解析:利用平衡模式法解題。
A(g)2 B(g)
始(mol) 1 0
變(mol) 0.4 0.8
平(mol) 0.6 0.8
=65.7
解得:MA=92。
答案:92 g•mol-1
拓展探究
13 .將等物質(zhì)的量的A、B、C、D四種物質(zhì)混合,發(fā)生如下反應(yīng):aA+bB cC(s)+dD。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一定時(shí)間后,測(cè)得A減小了n mol,B減小了 mol,C增加了 mol,D增加了n mol,此 時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡。
(1)該化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的系數(shù)為a=_____________,b=_____________,c=_____________, d=_____________。
(2)若只改變壓強(qiáng),反應(yīng)速率發(fā)生變化,但平衡不發(fā)生移動(dòng) ,該反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是A_____________,B_____________,C_____________,D_____________。
(3)若只升高溫度,反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)得四種物質(zhì)的量又達(dá)到相等,則該反應(yīng)為_(kāi)____________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
解析:(1)化學(xué)方程式的系數(shù)之比等于各物質(zhì)的量變化值之比,即a∶b∶c∶d∶=n∶ ∶n=2∶1∶3∶2。(2)只改變壓強(qiáng)卻沒(méi)有發(fā)生平衡移動(dòng),這說(shuō)明該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng),根據(jù)(1)所得系數(shù)可知A、B、C、D四種物質(zhì)的聚集狀態(tài)。
(3)升高溫度,各物質(zhì)又恢復(fù)到起始狀態(tài),表明平衡向逆方向移動(dòng),所以該反應(yīng)正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)。
答案:(1)2 1 3 2
(2)氣態(tài) 固態(tài)或液態(tài) 固態(tài) 氣態(tài)
(3)放熱
14.在763K、3.04×104 kPa時(shí),用CO和H2為原料合成CH3OH,存在下列平衡:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),當(dāng)原料中H2和CO的比例不同時(shí),對(duì)CO的轉(zhuǎn)化率及平衡混合氣中甲醇的體積分?jǐn)?shù)都有影響。
(1)設(shè)H2和CO的起始物質(zhì)的量比為m,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為a,平衡混合物中甲醇的體積分?jǐn)?shù)為y,試推斷y、a、m三者的相互關(guān)系,并用y=f(a•m)的函數(shù)表達(dá)式表示出來(lái)。
(2)將表

中已知數(shù)據(jù)代入導(dǎo)出的表達(dá)式中,把計(jì)算結(jié)果填入空格中。
m a y
1 0.25
2 0.45
3 19.35%
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷用CO和H2合成甲醇時(shí),H2和CO的最佳體積比是多少?并簡(jiǎn)述依據(jù)。
解析:(1)CO(g)+2H2(g) CH3OH (g)
始 1 m 0
變 a 2a a
平 1-a m-2a a
y= ×100%= ×100%
( 2)(3)代入數(shù)據(jù)即可。
答案:(1)y= ×100%
(2)
m a y
16.67%
0.56
(3)當(dāng)m=2時(shí),CO轉(zhuǎn)化率 大,而這時(shí)平衡混合氣體中CH3OH的體積百分?jǐn)?shù)最高,故最佳比為n(H2)∶n(CO)=2∶1。


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