高二化學(xué)反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響同步檢測試題及答案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
1.(2014年高考重慶卷)對滴有酚酞試液的下列溶液,操作后顏色變深的是(  )
A.明礬溶液加熱
B.CH3COONa溶液加熱
C.氨水中加入少量NH4Cl固體
D.小蘇打溶液中加入少量NaCl固體
解析:選B。明礬溶液加熱使水解程度增大,酸性增強,酚酞試液不變色,A不符合題意;CH3COONa溶液水解顯堿性,使酚酞試液顯紅色,加熱使水解程度增大,酚酞試液顏色加深,B符合題意;氨水中存在電離平衡NH3?H2O NH+4+OH-,加入NH4Cl,使平衡左移,溶液顏色變淺,C不符合題意;NaCl不水解,對顏色無影響,因此D不符合題意。
2.某溫度下,有反應(yīng)H2(g)+I2(g) 2HI(g);正反應(yīng)為放熱反應(yīng),在帶有活塞的密閉容器中達到平衡。下列說法中正確的是(  )
A.體積不變,升溫,正反應(yīng)速率減小
B.溫度、壓強均不變,充入HI氣體,開始時正反應(yīng)速率增大
C.溫度不變,壓縮氣體的體積,平衡不移動,顏色加深
D.體積、溫度不變,充入氮氣后,正反應(yīng)速率將增大
解析:選C。升高溫度,正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率都加快;該反應(yīng)屬于氣體體積不變的反應(yīng),增大壓強或壓縮體積,平衡不移動,但其中物質(zhì)的濃度增大,因為I2(g)的存在,顏色加深。注意溫度、壓強均不變,充入HI氣體,則容器的體積增大,反應(yīng)物濃度減小,開始時正反應(yīng)速率減小。
3.(2014年漳州高二檢測)從植物花中提取一種有機物,可用簡化式HIn表示,在水溶液中因存在下列電離平衡:HIn(溶液紅色) H+(溶液)+In-(溶液黃色),故可用作酸堿指示劑。在該水溶液中加入下列物質(zhì),能使該指示劑顯黃色的是(  )
A.鹽酸        B.碳酸鈉溶液
C.氯化鈉溶液 D.過氧化鈉
解析:選B。使指示劑顯黃色說明平衡向右移動,即必須使c(In-)增大。應(yīng)加入能與H+反應(yīng)的物質(zhì),B符合題意。而D中過氧化鈉具有強氧化性,能使有機色質(zhì)褪色。
4.反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH<0,達到平衡后,將氣體混合物的溫度降低。下列敘述中正確的是(  )
A.正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小,平衡向正反應(yīng)方向移動
B.正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動
C.正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都減小,平衡向正反應(yīng)方向移動
D.正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動
解析:選C。題目提供的是一個正反應(yīng)方向放熱的化學(xué)反應(yīng),所以降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動;而溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是不分正反應(yīng)和逆反應(yīng)的,即溫度降低,正、逆反應(yīng)速率都減小。
5.
酯是重要的有機合成中間體,廣泛應(yīng)用于溶劑、增塑劑、香料、黏合劑及印刷、紡織等工業(yè)。乙酸乙酯的實驗室和工業(yè)制法常采用如下反應(yīng):CH3COOH+C2H5OH 濃硫酸△CH3COOC2H5+H2O。請根據(jù)要求回答下列問題:
(1)試管a中需加入濃硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL,正確的加入順序及操作是
________________________________________________________________________。
(2)為防止a中的液體在實驗時發(fā)生暴沸,在加熱前應(yīng)采取的措施是
________________________________________________________________________。
(3)實驗中加熱試管a的目的是:①__________________;
②________________________________________________________________________。
(4)此反應(yīng)以濃硫酸為催化劑,可能會造成____________、____________________等問題。
(5)目前對該反應(yīng)的催化劑進行了新的探索,初步表明質(zhì)子酸離子液體可用作此反應(yīng)的催化劑,且能重復(fù)使用。實驗數(shù)據(jù)如下表所示(乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合)。
同一反應(yīng)時間同一反應(yīng)溫度
反應(yīng)溫度/℃轉(zhuǎn)化率/%選擇性/%反應(yīng)時間/h轉(zhuǎn)化率/%選擇性/%
4077.8100280.2100
6092.3100387.8100
8092.6100492.3100
12094.598.7693.0100
選擇性100%表示反應(yīng)生成的產(chǎn)物是乙酸乙酯和水
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列________(填字母)為該反應(yīng)的最佳條件。
A.120 ℃,4 h         B.80 ℃,2 h
C.60 ℃,4 h D.40 ℃,3 h
②當(dāng)反應(yīng)溫度達到120 ℃時,反應(yīng)選擇性降低的原因可能為
________________________________________________________________________。
解析:(1)液體混合一般應(yīng)將密度大的液體加入到密度小的液體中。(2)加沸石或碎瓷片可防止液體暴沸。(3)該酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng),升溫可加快反應(yīng)速率。及時將乙酸乙酯蒸出,減小生成物濃度,使平衡向正反應(yīng)方向移動,有利于乙酸乙酯的生成。(4)從催化劑重復(fù)利用、產(chǎn)物的污染、原料被炭化角度分析。(5)①從表中數(shù)據(jù)綜合分析,升高溫度轉(zhuǎn)化率提高,但120 ℃時催化劑的選擇性差,60 ℃和80 ℃時的轉(zhuǎn)化率相差不大,60 ℃為適宜溫度,反應(yīng)時間長,轉(zhuǎn)化率提高,但4~6小時轉(zhuǎn)化率提高不明顯,可選C;②發(fā)生了副反應(yīng),有可能是乙醇脫水生成了乙醚。
答案:(1)先加入乙醇,然后邊搖動試管邊慢慢加入濃硫酸,再加入冰醋酸
(2)在試管a中加入幾粒沸石(碎瓷片)
(3)加快反應(yīng)速率 及時將產(chǎn)物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移動
(4)產(chǎn)生大量的酸性廢液(或造成環(huán)境污染) 部分原料炭化 催化劑重復(fù)使用困難 催化效果不理想(任填兩種)
(5)①C ②乙醇脫水生成了乙醚
1. 可逆反應(yīng)達到平衡的重要特征是(  )
A.反應(yīng)停止了
B.正、逆反應(yīng)的速率均為零
C.正、逆反應(yīng)都還在繼續(xù)進行
D.正、逆反應(yīng)的速率相等
解析:選D。非平衡狀態(tài)的正、逆反應(yīng)也都在繼續(xù)進行,所以正、逆反應(yīng)都還在繼續(xù)進行不是達到平衡的特征;達到平衡的特征應(yīng)是正、逆反應(yīng)的速率相等。
2.(2014年嘉興高二檢測)下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的說法中正確的是(雙選)(  )
A.當(dāng)一個可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,這就是這個反應(yīng)在該條件下所能達到的限度
B.當(dāng)一個可逆反應(yīng)進行到平衡狀態(tài)時,那么這個反應(yīng)的正向反應(yīng)速率和逆向反應(yīng)速率相等
C.平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài),因為反應(yīng)物和生成物的濃度已經(jīng)不再改變
D.化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過改變條件而改變
解析:選AB。當(dāng)一個可逆反應(yīng)的正向反應(yīng)速率和逆向反應(yīng)速率相等時,該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài);反之,當(dāng)一個可逆反應(yīng)進行到平衡狀態(tài)時,那么這個反應(yīng)的正向反應(yīng)速率和逆向反應(yīng)速率相等,所以B正確;當(dāng)一個可逆反應(yīng)進行到平衡狀態(tài)時,那么這個反應(yīng)的正向反應(yīng)速率和逆向反應(yīng)速率相等,從表面上看,反應(yīng)物不再被消耗,生成物也不再增加,反應(yīng)物達到了最大轉(zhuǎn)化率,生成物達到最大產(chǎn)率,這就是這個反應(yīng)在該條件下所能達到的限度,所以A正確;化學(xué)平衡狀態(tài)是一種動態(tài)平衡,一旦條件改變,平衡就要被破壞,化學(xué)反應(yīng)的限度也就隨之而改變,所以C、D說法是錯誤的。
3.在乙酸乙酯中分別加入等體積的下列試劑,乙酸乙酯水解程度最大的是(  )
A.2 mol?L-1 H2SO4溶液
B.2 mol?L-1 NaOH溶液
C.蒸餾水
D.4 mol ?L-1CH3COOH溶液
解析:選B。乙酸乙酯水解時存在如下平衡:CH3COOC2H5+H2O 催化劑CH3COOH+CH3CH2OH。使用氫氧化鈉作催化劑的時候,NaOH和CH3COOH反應(yīng)使乙酸乙酯的水解平衡正向移動,所以選用NaOH時乙酸乙酯的水解程度最大。故選B。
4.在高溫下,反應(yīng)2HBr(g) H2(g)+Br2(g) ΔH>0。達到平衡,要使混合氣體顏色加深,可采取的方法是(雙選)(  )
A.減小壓強       B.縮小體積
C升高溫度 D.增大氫氣濃度
解析:選BC。HBr、H2都是無色,要使混合氣體顏色加深,即增大溴的濃度?s小體積,雖然平衡不發(fā)生移動,但卻增大了溴的濃度,故混合氣體顏色加深;升高溫度,平衡向右移動,增大了溴的濃度,混合氣體顏色加深。
5.對于平衡CO2(g) CO2(aq) ΔH=-19.75 kJ?mol-1,為增大二氧化碳氣體在水中的溶解度,應(yīng)采用的方法是(  )
A.升溫增壓 B.降溫減壓
C.升溫減壓 D.降溫增壓
解析:選D。增大二氧化碳氣體在水中的溶解度,即使平衡向正向移動,而正向氣體體積減小同時放熱,因此可以降低溫度,同時還可增大壓強。
6.(2014年金華高二檢測)反應(yīng)2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH>0。下列反應(yīng)有利于生成C的是(  )
A.低溫、低壓 B.低溫、高壓
C.高溫、高壓 D.高溫、低壓
解析:選C。由ΔH>0可知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),此反應(yīng)還是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)。由勒夏特列原理可知:升高溫度、增大壓強會使平衡向著生成C的方向移動。
7.一定溫度下,在一固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO2(g) N2O4(g),達平衡時,再向容器內(nèi)通入一定量的NO2,重新達到平衡后,與第一次平衡相比,NO2的體積分數(shù)(  )
A.不變 B.增大
C.減小 D.無法判斷
解析:選C?梢约僭O(shè)原來在容積為1 L的容器中通入了1 mol NO2,達平衡后NO2%=a,然后又通入1 mol NO2,具體過程假設(shè)如下:
8.(2014年鎮(zhèn)江高二檢測)在反應(yīng)FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl達到平衡后,向反應(yīng)液中加入少量的下列固體物質(zhì),溶液顏色幾乎不變的是(  )
A.KCl B.KOH
C.Fe2(SO4)3 D.KSCN
解析:選A。反應(yīng)FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl的實質(zhì)是Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,加入KOH、Fe2(SO4)3、KSCN都會使平衡發(fā)生移動導(dǎo)致溶液顏色發(fā)生變化。
9.對已達化學(xué)平衡的反應(yīng):2X(g)+Y(g) 2Z(g),減小壓強時,對反應(yīng)產(chǎn)生的影響是(  )
A.逆反應(yīng)速率增大,正反應(yīng)速率減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動
B.逆反應(yīng)速率減小,正反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動
C.正、逆反應(yīng)速率都減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動
D.正、逆反應(yīng)速率都增大,平衡向正反應(yīng)方向移動
解析:選C。減小壓強,氣體體積增大,反應(yīng)物和生成物的濃度都減小,正、逆反應(yīng)速率都減小,正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),平衡應(yīng)向氣體體積增大的方向移動。
10.(2014年臺州高二檢測)對于反應(yīng)2SO2+O2 催化劑△2SO3,下列判斷正確的是(雙選)(  )
A.2體積SO2和足量O2反應(yīng),必定生成2體積SO3
B.其他條件不變,增大壓強,平衡必定向右移動
C.平衡時,SO2消耗速率必定等于O2生成速率的2倍
D.平衡時,SO2濃度必定等于O2濃度的2倍
解析:選BC。SO2轉(zhuǎn)化為SO3是可逆反應(yīng),不可能完全轉(zhuǎn)化為SO3;其他條件不變時,增大壓強,平衡向右移動;SO2消耗速率代表正反應(yīng)速率,O2的生成速率代表逆反應(yīng)速率,平衡時為2倍關(guān)系;SO2平衡濃度不一定等于O2濃度的2倍,因為起始濃度不一定是2倍關(guān)系。
11.在密閉容器中進行下列反應(yīng)CO2(g)+C(s) 高溫2CO(g) ΔH>0,達到平衡后,改變下列條件,則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化。
(1)增加C的用量,平衡__________,c(CO)________。
(2)減小密閉容器的體積,保持溫度不變,則平衡____________,c(CO2)________。
(3)通入N2,保持密閉容器的體積和溫度不變,則平衡____________,c(CO2)________。
(4)保持密閉容器的體積不變,升高溫度,則平衡____________,c(CO2)________。
解析:對于CO2(g)+C(s) 高溫2CO(g) ΔH>0,這一可逆反應(yīng),增大C的用量,平衡不會移動,c(CO)不變化,這是因為C是固體物質(zhì),C的用量雖然增大,但濃度是常數(shù)。保持溫度不變,減小密閉容器體積,實際上增大了體系的壓強,平衡向著體積減小的逆反應(yīng)方向移動,此時,CO2和CO的濃度均增大。保持容器體積和溫度不變,充入N2,雖能增大容器的壓強,但由于各組分的濃度不變,故平衡不移動。該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),逆反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高體系溫度,平衡會向著正反應(yīng)方向移動,CO2的濃度減小,CO的濃度增大。
答案:(1)不移動 不變
(2)向逆反應(yīng)方向移動 增大
(3)不移動 不變
(4)向正反應(yīng)方向移動 減小
12.以化學(xué)平衡移動原理為依據(jù),解釋以下事實。
(1)在氨水中加入氫氧化鈉溶液,有氨氣逸出
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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)合成氨工業(yè)中將氨氣液化,可以提高氨的產(chǎn)量
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(3)用熱水溶解碳酸鈉晶體(Na2CO3?10H2O),可提高去污能力
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________________________________________________________________________。
(4)打開冰凍啤酒倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量泡沫
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:根據(jù)化學(xué)平衡移動原理,討論外界條件對化學(xué)平衡的影響,確定平衡移動的方向,這是解題的依據(jù)。
答案:(1)氨水中存在兩個平衡,溶解平衡和電離平衡:
NH3+H2O NH3?H2O NH+4+OH-,當(dāng)加入NaOH溶液,平衡體系中OH-的濃度增大,使上述平衡向逆反應(yīng)方向移動,故氨氣逸出
(2)合成氨的反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 高溫、高壓催化劑2NH3(g)。氨氣在混合氣體中有一定含量,若將氨氣液化,使氨氣不斷離開平衡體系,致使合成氨的反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,故可提高氨的產(chǎn)量
(3)碳酸鈉晶體溶于水去油污,原因是碳酸鈉水解呈堿性:CO2-3+H2O HCO-3+OH-,HCO-3+H2O H2CO3+OH-。鹽的水解反應(yīng)是中和反應(yīng)的逆反應(yīng),是吸熱反應(yīng),升高溫度使水解平衡向正反應(yīng)方向移動,水解程度增大,堿性增強,從而提高去污能力
(4)飲料在日常生活中相當(dāng)普遍,其中含有一定量的化學(xué)物質(zhì),啤酒中CO2就是其中的一種。CO2在水中存在溶解平衡:CO2(g) CO2(aq),化學(xué)平衡:CO2+H2O H2CO3,上述平衡受壓力和溫度影響,打開冰凍啤酒后,溫度升高壓強減小,均使兩平衡向逆反應(yīng)方向移動,CO2(g)的量增大,所以,杯中立即泛起大量泡沫
13.一定溫度下,分別往容積均為5 L的甲(恒壓密閉容器)、乙(恒容密閉容器)中各加入0.5 mol無色的N2O4氣體,立即出現(xiàn)紅棕色。當(dāng)反應(yīng)進行到2 s時,測得乙容器中N2O4的濃度為0.09 mol?L-1。經(jīng)過60 s乙容器中的反應(yīng)達到平衡(反應(yīng)過程中兩個容器的溫度均保持恒定)。
(1)容器中氣體出現(xiàn)紅棕色的原因是(用化學(xué)方程式表示)
________________________________________________________________________。
(2)前2 s內(nèi),乙容器中以N2O4的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為____________________。
(3)達到平衡時,甲容器中反應(yīng)所需的時間______60 s(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);兩容器中都達到平衡時,N2O4的濃度:甲__________乙,反應(yīng)過程中吸收的能量:甲__________乙。
(4)兩容器都達到平衡后,若要使甲、乙中N2O4濃度相等,不能采取的措施是__________。
A.保持溫度不變,適當(dāng)壓縮甲容器
B.保持容器體積不變,使甲容器升溫
C.保持容器體積和溫度不變,向甲容器中加入適量N2O4
D.保持容器體積不變,使甲容器降溫
解析:(1)因為N2O4 2NO2,故無色氣體會出現(xiàn)紅棕色。
(2)前2 s內(nèi)v(N2O4)=0.1 mol?L-1-0.09 mol?L-12 s
=0.005 mol?L-1?s-1。
(3)由于反應(yīng)N2O4 2NO2是一個氣體體積增大的反應(yīng),隨著反應(yīng)的進行,V甲>V乙,p 乙> p甲,壓強大,化學(xué)反應(yīng)速率快,故乙容器先達平衡,所以甲容器中反應(yīng)達平衡所需時間大于60 s。由于甲中壓強不變,故達到平衡時,甲中四氧化二氮的濃度小于乙中四氧化二氮的濃度。由于反應(yīng)N2O4 2NO2是一個吸熱反應(yīng),而增大壓強有利于反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,故反應(yīng)過程中吸收的熱量甲大于乙。
(4)因甲中四氧化二氮的濃度小于乙中四氧化二氮的濃度,若使兩者濃度相等,則應(yīng)使甲中N2O4濃度增大或使乙中N2O4的濃度減小,其中A、C、D都能使N2O4(甲中)的濃度增大。
答案:(1)N2O4 2NO2 (2)0.005 mol?L-1?s-1
(3)大于 小于 大于 (4)B


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