高二化学必修二化学平衡的移动2套训练试题[1]

逍遥右脑  2018-10-04 19:22

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基础达标
1.一真空定容的密闭容器中盛有1mol PCl3,发生反应PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g),一定条件下平衡时PCl5所占的体积百分数为M,若相同条件相同容器中,最初放入2 mol PCl5,则平衡时,PCl5的体积百分数为N,下列结论正确的是( )
A.M>N B.M=N C.M<N D.无法比较
解析:通入2 mol PCl5,可认为分两次,每次均通入1 mol PCl5,如果是在恒压条件下(即把容器的体积扩大为原来的2倍),那么反应达到平衡时PCl5所占体积分数小,使之恢复到原体积,在这个过程中,因压强增大,平衡向逆反应方向移动,PCl5所占体积分数增大,N>M。
答案:C
2.一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA(g)+yB(g) zC(g)达到平衡后,测得A浓度为0.5 mol•L-1,当恒温下将密闭容器的容积扩大到两倍再达到平衡后,测得A浓度为0.3 mol•L-1,则下列叙述正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动 B.x+y>z
C.C的体积分数降低 D.B的转化率提高
解析:恒温下将密闭容器的容积扩大到两倍,如果平衡不移动,则A的浓度变为原来的1[]2,应为0.25 mol•L-1,现新平衡A的浓度为0.3 mol•L-1,说明平衡向生成A的方向移动,所以x+y>z,则C的体积分数降低,B的转化率降低。
答案:BC
3.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.对盛在烧杯(敞口)内的氨水加热,氨水中 浓度减小
B.对石灰的悬浊液加热使温度升高,悬浊液中Ca(OH)2固体的含量增加
C.高压有利于合成氨的反应
D.500 ℃左右比室温更有利于合成氨的反应
解析:勒夏特列原理可解释的是动态平衡移动方向的问题,而不是速率的问题。氨水 中存在NH3+H2O NH3•H2O +OH-的平衡状态,加热能使NH3挥发,NH3的浓度减小,平衡向左移动, 的浓度减小。石灰水的悬浊液中存在Ca(OH)2 Ca2++2OH-的溶解平衡,升高温度后平衡向左移动,Ca(OH)2固体的质量增大。对N2+3H2 2NH3的化学平衡状态,加压后平衡向右移动,有利于N2与H2合成NH3,升温后平衡向左移动,不利于N2与H2合成NH3。升温后N2与H2合成NH3的反应速率提高,但这与勒夏特列原理无关。
答案:D
4.在某温度下,反应:ClF(g)+F2(g) ClF3(g)(正反应为放热反应)在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是( )
A.温度不变,缩小体积,ClF的转化率增大
B.温度不变,增大体积,ClF3的产率增高
C.升高温度,增大体积,有利于平衡向正反应方向移动
D.降低温度,体积不变,F2的转化率降低
解析:本题所列反应是正反应为放热、体积缩小的可逆反应。可依据温度、压强、浓度的变化对平衡的影响以及气体的体积和压强、浓度的关系进行判断。
A项温度不变,缩小气体的体积,根据玻意耳气体定律(PV=C)可知气体的压强必然增大,使平衡向正反应方向移动,所以,ClF的转化率增大。即A选项的说法正确。
B项温度不变,增大体积,其压强必然减小,使平衡向逆反应方向移动。所以,ClF3的产率应降低,不应增高。故B选项的说法不对。
C项升高温度,对放热反应来说,可使平衡向逆反应方向移动。同时,增大体积即减小压强,亦使平衡向逆反应方向移动。故C选项错。
D项降低温度,体积不变,有利于平衡向放热反应方向移动,使F2的转化率升高。故D选项错。
答案:A
5.下列说法中错误的是( )
A.对于有气体参与的平衡体系,若增大压强,使平衡向逆反应方向移动,则在新平衡前的逆反应速率大于正反应速率
B.对于气体的可逆反应,如果气体的平均相对分子质量保持不变时,则此可逆反应就达到了平衡状态
C.对于可逆反应达到平衡时,当增大反应物的浓度达到新的平衡时,则此反应物的转化率一定会提高
D.对于可逆反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)达到平衡时,将各气体成分的浓度都增大一倍,则平衡向左移动
解析:因为化学平衡发生移动,必然是因为正、逆反应速率不相等所致,原平衡时的正

正、逆反应速率相等,平衡移动过程中的正、逆反应速率不相等,但逐渐趋于一致,当再次重新相等时,即达到新平衡状态。
A项中表明平衡向逆反应方向移动,就说明逆反应速率比正反应速率大,所以A选项的说法正确。
B项错误。因为对于反应前后气体体积相等的反应,从起始到平衡时的全过程中其物质的量始终没有改变,因而混合气体的平均相对分子质量也不会改变。
C项错误。因为增大某一反应物的浓度可以提高另一反应物的转化率,而其自身的转化率反而会降低。
D项将各气体的浓度都增大一倍,就相当于对此体系加压, 而增大压强可使平衡向气体体积减小的方向移动,即应向左移动。故D选项的说法正确。
答案:AD
6.对于可逆 反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反应为放热反应),下列说法中正确的是
( )
A.达到平衡时,NH3的生成速率等于NH3的分解速率
B.达到平衡时,反应物和生成物的浓度一定相等
C.达到平衡时,若加入N2,在重新达到平衡时,NH3的浓度比原平衡时增大,氢气的浓度比原平衡时减小
D.达到平衡时,若升高温度,加快了吸热反应的速率,降低了放热反应的速率,所以平衡向逆反应方向移动
解析:在一定条件下,可逆反应的实质是v(正)=v(逆),反应混合物中各组分的质量分数保持不变,但不是一定相等。
A项正确。因为达平衡时,NH3的生成速率等于NH3的分解速率,即v(正)=v(逆)。
B项错误。因为达平衡时反应物和生成物的浓度(质量分数)不是一定相等。
C项正确。因为达平衡时加入N2,即增加了反应物的浓度,根据勒夏特列原理,平衡要向生成氨的方向移动。这样就要消耗一部分H2,生成一部分氨。当反应重新达到平衡时,氨的浓度必然比原平衡时增大,而H2的浓度必然比原平衡时减小。
D项错误。因为升高温度,对合成氨反应,首先增大逆反应速率,随之增大正反应速率。并不是降低放热反应的速率。
答案:AC
综合运用
7.在一个容积为6 L的密闭容器中,放入3 LX(g)和2 LY(g),在一定条件下发生下列反应:4X(g)+3 Y(g) 2Q(g)+nR(g),达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小 ,则该反应中方程式的n值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
解析:依题意,此反应从开始到达平衡,X的速率减小了 ,反应向正反应方向进行,但容器内压强增大了5%,则表明Q和R的化学计量数之和应大于X、Y的化学计量数之和。
即2+n>4+3
所以 n>5
对照各选项,只有D项符合。
答案:D
8.已建立化学平衡的可逆反应,当改变条件使化学平衡向正方向移动时,下列有关叙述正确的是( )
①生成物体积分数一定增加 ②生成物的产量一定增加 ③反应物的转化率一定增大 ④反应物浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率 ⑥使用了合适的催化剂
A.①② B.②⑤ C.⑤ D.④⑥
解析:由于v(正)>v(逆),导致化学平衡向正方向移动,而其他条件则都不能确定。
答案:C
9.恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中,反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后,再向容器中通入一定量的NO2,又达到平衡时,N2O4的体积分数( )
A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断
解析:容积可变的容器,平衡后充入NO2,由于反应物仅有一种,所以前后两种情况为等效平衡,N2O4的体积分数不变。
答案:A
10.牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH(固) 5Ca2++3 +OH-。
进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是___________________________________。
已知Ca5(PO4)3F(固)的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚固。当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因 是______________________________________________________。
根据以上原理,请你提出一种其他促进矿化的方法
___________________________________________________

_______________________ ___。
解析:H++OH-====H2O使平衡向脱矿方向移动。依据信息,F-替换平衡中的OH-,生成溶解度更小、质地更坚固的Ca5(PO4)3F。5Ca2++3 +F-====Ca5(PO4)3F↓。促进矿化的方法之一是使上述平衡逆向移动,一种可行的方法是加入Ca2+,使平衡逆向移动。
答案:生成的酸性物质能中和OH-,使平衡向脱矿方向移动,加速腐蚀牙齿;F-替换平衡中的OH-,生成溶解度更小、质地更坚固的Ca5(PO4)3F ,5Ca2++3 +F-====Ca5(PO4)3F↓;加入Ca2+(或 )。
11.如右图所示,将4 mol SO2和2 mol O2混合置于体积可变的等压容器中,在一定温度下发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)(正反应为放热反应)。该反应达到平衡状态A时,测得气体总物质的量为4.2 mol。若SO2,O2,SO3的起始物质的量分别用a,b,c表示,回答下列问题。

(1)在达到平衡状态向A的容器中通入少量O2,体系中SO2的体积分数____________(填“增大” “减小”或“不变”),若要使SO2的体积分数再变到与平衡状态A相同,可采取的措施有:__________ __或____________。
(2)若起始时a=1.2 mol,b=0.6 mol,且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同,则起始时c的取值为____________。
(3)若要使反应开始时向逆反应方向进行,且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同,则起始时c的取值范围是____________。
解析:(1)平衡向正方向移动;通过改变条件,使平衡向逆方向移动。
(2)在等温、等压时,只需加入的反应物与起始物成比例即可。
(3)算出平衡时A中生成的SO3的物质的量为3.6 mol,若使平衡向逆方向进行,则加入的C必大于3.6 mol。
答案:(1)减小 升高温度 再通入2倍于O2的SO2
(2)c≥0
(3)3.6<c≤4
12.将1 mol A气体在较高温度下放入一密闭容器下,使其分解,A(g) 2B(g),当有40%的A分解时,达到平衡,平衡时反应混合气体的平均摩尔质量为65.7 g•mol-1,求A的摩尔质量。
解析:利用平衡模式法解题。
A(g)2 B(g)
始(mol) 1 0
变(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 .将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合,发生如下反应:aA+bB cC(s)+dD。当反应进行一定时间后,测得A减小了n mol,B减小了 mol,C增加了 mol,D增加了n mol,此 时达到化学平衡。
(1)该化学反应中各物质的系数为a=_____________,b=_____________,c=_____________, d=_____________。
(2)若只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动 ,该反应中各物质的聚集状态是A_____________,B_____________,C_____________,D_____________。
(3)若只升高温度,反应一段时间后,测得四种物质的量又达到相等,则该反应为_____________(填“放热”或“吸热”)反应。
解析:(1)化学方程式的系数之比等于各物质的量变化值之比,即a∶b∶c∶d∶=n∶ ∶n=2∶1∶3∶2。(2)只改变压强却没有发生平衡移动,这说明该反应是一个气体体积不变的反应,根据(1)所得系数可知A、B、C、D四种物质的聚集状态。
(3)升高温度,各物质又恢复到起始状态,表明平衡向逆方向移动,所以该反应正反应方向为放热反应。
答案:(1)2 1 3 2
(2)气态 固态或液态 固态 气态
(3)放热
14.在763K、3.04×104 kPa时,用CO和H2为原料合成CH3OH,存在下列平衡:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),当原料中H2和CO的比例不同时,对CO的转化率及平衡混合气中甲醇的体积分数都有影响。
(1)设H2和CO的起始物质的量比为m,平衡时CO的转化率为a,平衡混合物中甲醇的体积分数为y,试推断y、a、m三者的相互关系,并用y=f(a•m)的函数表达式表示出来。
(2)将表

中已知数据代入导出的表达式中,把计算结果填入空格中。
m a y
1 0.25
2 0.45
3 19.35%
(3)根据表中数据,判断用CO和H2合成甲醇时,H2和CO的最佳体积比是多少?并简述依据。
解析:(1)CO(g)+2H2(g) CH3OH (g)
始 1 m 0
变 a 2a a
平 1-a m-2a a
y= ×100%= ×100%
( 2)(3)代入数据即可。
答案:(1)y= ×100%
(2)
m a y
16.67%
0.56
(3)当m=2时,CO转化率 大,而这时平衡混合气体中CH3OH的体积百分数最高,故最佳比为n(H2)∶n(CO)=2∶1。


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