苏教版化学选修四23《化学平衡的移动》课时作业及答案.docx

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苏教版化学选修四23《化学平衡的移动》课时作业及答案

课时作业（十）

（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，采取以下措施一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.升高温度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逐渐减小

B.加催化剂，使N2和H2在一定条件下转化为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，可采取的方法是（）

A.减小压强B.缩小体积C.升高温度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.（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c（Pb2＋）和c（Sn2＋）变化关系如图所示。

下列判断正确的是（）

A.往平衡体系中加入金属铅后，c（Pb2＋）增大

B.往平衡体系中加入少量Sn（NO3）2固体后，c（Pb2＋）变小

C.升高温度，平衡体系中c（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

6.一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.（西安高二检测）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）接触法制硫酸工艺中，其主反应在450　℃并有催化剂存在下进行：

2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）ΔH=-190kJ·mol-1

（1）该反应所用的催化剂是______（填写化合物名称），该反应450℃时的平衡常数_______500℃时的平衡常数（填“大于”“小于”或“等于”）。

（2）该热化学方程式的意义是_____________________。

（3）下列描述中能说明上述反应已达到平衡的是________________。

a.v正（O2）=2v逆（SO3）

b.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化

c.容器中气体的密度不随时间而变化

d.容器中气体的分子总数不随时间而变化

9.（9分）（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℃，5MPa条件下能自发进行，则ΔH_____0，ΔS_____0。

（填“＜”“＞”或“＝”）

（2）在300℃，5MPa条件下，将0.20mol的CO与0.58molH2的混合气体充入2L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0.50molCO、1.00molH2和1.00molCH3OH充入容积为2L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.无法判断

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）从体系中分离

C.充入He，使体系总压强增大

D.再充入0.20molCO和0.58molH2

（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）在一定温度下H2（g）和I2（g）可发生反应：

H2（g）＋I2（g）

2HI（g）ΔH<0

（1）若将1molH2（g）和1molI2（g）置于某1L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。

若改变反应条件，w（HI）的变化曲线如曲线（Ⅱ）所示，则改变的条件可能是_________。

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1molHe

（2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1molHI（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，若开始加入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；升高温度平衡肯定会移动。

2.【解析】选B。

Cl2+H2O

H++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+H2O

NH3·H2O

NH4++OH-，向浓氨水中加固体NaOH，c（OH-）增大，上述平衡均向左移动；2SO2+O2

2SO3，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在一定条件下转化为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，可以升高温度（正反应为吸热反应）；该反应前后气体体积不变，则改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】解答本题注意以下两点：

（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）注意反应物的状态。

【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%逐渐减小，符合题目所给方程式。

而X表示压强时，则垂直于X轴作一条辅助线即为等压线，由于反应吸热，所以随着温度的升高，平衡正向移动，C%逐渐增大，所以Y3＞Y2＞Y1，A正确。

对于B、C、D可以采用同样的方法分析，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，改变压强平衡不移动，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，则随温度的升高或随压强的增大，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）改变固体的用量，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，c（Pb2＋）不变，A选项错误；加入Sn（NO3）2固体后，增大了c（Sn2+），平衡逆向移动，c（Pb2＋）增大，B选项错误；升高温度，c（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c（Sn2+）＝0.22mol·L-1，c（Pb2＋）＝0.10mol·L-1，所以平衡常数K＝

＝2.2，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。

这类图像题通常是根据某一可逆反应的曲线图像，判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（拐点出现的时间先后），又要考虑化学平衡的移动。

（2）平衡移动原理的应用图像，这类图像题通常是根据已知可逆反应及外界条件判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，还要注意逆向思维。

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知升高温度，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】此题考查了工业制硫酸、化学平衡常数、热化学方程式、化学平衡状态、有关化学平衡的计算等知识。

（1）工业制硫酸时二氧化硫的催化氧化反应正向放热，故温度升高平衡向左移动，化学平衡常数变小。

（2）该热化学方程式表示的是450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ。

（3）根据化学平衡状态的特征，容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时，说明反应达到平衡状态。

答案：

（1）五氧化二钒大于

（2）在450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ

（3）b、d

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0.50molCO、1.00molH2和

1.00molCH3OH时，可利用反应体系中浓度商和平衡常数的比较，判断平衡的移动方向；压缩容器体积，压强增大，平衡右移；将CH3OH（g）从体系中分离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0.20molCO和0.58molH2相当于增大压强，平衡右移。

答案：

（1）<<

（2）①K=

②B③A、B、D

（3）如图所示

10.【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：

（1）注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1molHe不会影响反应速率和HI的体积分数。

（2）①2HI（g）

H2（g）+I2（g）

211

起始浓度（mol·L－1）100

变化浓度（mol·L－1）0.20.10.1

平衡浓度（mol·L－1）0.80.10.1

则H2（g）+I2（g）

2HI（g）的平衡常数K=

=64

②选b。

若开始加入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），因开始时的浓度增大了，反应速率必然加快，达到平衡的时间应小于原来的2倍，故选b。

答案：

（1）C

（2）①64②b