2.2.2 影响化学平衡的因素（同步练习）
一、选择题
1.下列说法不正确的是( )。
A.反应混合物中各组分百分含量发生改变,化学平衡一定发生了移动
B.外界条件的改变引起v正≠v逆,则平衡一定发生移动
C.平衡移动时,反应物的浓度一定减小
D.外界条件发生变化,化学平衡不一定移动
2.已知反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g) ΔH<0,下列说法正确的是( )。
A.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
B.升高温度有利于反应速率的增大,从而缩短达到平衡所需的时间
C.达到平衡后,升高温度或增大压强(减小容器的容积)都有利于该反应平衡正向移动
D.达到平衡后,降低温度或减小压强(增大容器的容积)都有利于该反应平衡正向移动
3.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),达到平衡时,测得A的浓度为0.5 mol·L-1,在温度不变的条件下,将容器的容积扩大到原来的两倍,反应再次达到平衡,测得A的浓度降低为0.3 mol·L-1。下列有关判断正确的是( )。
A.x+y
4.对已经达到化学平衡的反应2X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0,降低温度时对反应产生的影响是( )
A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动
B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动
D.正、逆反应速率都减小,平衡向正反应方向移动
5.现有反应X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0。下图表示从反应开始到t1时刻达到平衡,在t2时刻由于条件变化使平衡破坏,到t3时刻又达平衡。则在图中t2时刻改变的条件可能是( )。
A.增大压强 B.使用了催化剂
C.降低温度 D.减小了X或Y的浓度
6.在恒温恒容的条件下,2A(g)+B(g)2C(g)的反应速率随反应时间的变化示意图如下,下列叙述与示意图不相符的是( )。
A.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等
B.平衡状态Ⅰ后,可能是增大A的浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ
C.平衡状态Ⅰ后,可能是减小C的浓度,平衡发生移动,达到平衡状态Ⅱ
D.B在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等
7.已知某可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)在密闭容器中进行,如图表示在不同反应时间t时,温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数[φ(B)]的关系曲线,由曲线分析,下列判断正确的是( )。
A.T1
C.T1
选项 改变条件 新平衡与原平衡比较
A 升高温度 X的转化率变小
B 增大压强(减小容器的容积) X的浓度变小
C 恒容条件下,充入一定量Y Y的转化率增大
D 使用适当催化剂 X的体积分数变小
9.在密闭容器中进行反应:A(g)+3B(g)2C(g)。下列有关图像的说法不正确的是( )。
A.依据图a可判断正反应为放热反应
B.在图b中,虚线可表示使用了催化剂
C.若正反应的ΔH<0,图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动
D.由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的ΔH>0
10.在2 L恒容密闭容器中充入2 mol X和1 mol Y,发生反应: 2X(g)+Y(g)3Z(g),反应过程中持续升高温度,测得X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( )。
A.Q点时,Y的转化率最大
B.升高温度,平衡常数增大
C.W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率
D.平衡时,再充入Y,达到平衡时Z的体积分数一定增大
11.关于平衡常数K，下列说法中正确的是( )
A.K值越大，反应速率越大
B.对任一给定的可逆反应，温度升高，K值增大
C.对可逆反应，K值越大，反应物的平衡转化率越高
D.加入催化剂或增大反应物浓度，K值将增大
12.下列数据是一些反应的平衡常数的数值，表示反应物转化率最大的是 ( )
A.K＝1 B.K＝10－1
C.K＝1010 D.K＝10－10
二、非选择题
13.已知FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,达到平衡后,进行下列操作,平衡怎样移动
(1)加入少量FeCl3固体:平衡_________移动。
(2)加入少量KSCN固体:平衡_________移动。
(3)加入少量KCl固体:平衡____移动,其理由是_________________________________________。
14.在密闭容器中进行如下反应:CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH>0,达到平衡后,若改变下列条件,则指定物质的浓度及平衡如何变化。每小问中,第一个空填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”;第二个空填“增大”“减小”或“不变”。
(1)增加C(s),则平衡 ,c(CO2) 。
(2)保持温度不变,缩小反应容器的容积,则平衡 ,c(CO2) 。
(3)保持反应容器的容积和温度不变,通入N2,则平衡 ,c(CO2) 。
(4)保持反应容器的容积不变,升高温度,则平衡 ,c(CO) 。
15.已知:①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0;
②2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH>0。
其中v-t图像为
(1)对于反应①,
t1时刻改变的条件为_______________; t2时刻改变的条件为_______________。
(2)对于反应②,
t1时刻改变的条件为_______________; t2时刻改变的条件为_______________。
16.在一定温度下，发生反应Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：
温度/℃ 1 000 1 150 1 300
平衡常数 64.0 50.7 42.9
请回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K＝ ，ΔH 0(填“<”“>”或“＝”)。
(2)在一个容积为10 L的密闭容器中，1 000 ℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)＝ ，CO的平衡转化率为 。
(3)1 000 ℃时，在(2)的平衡体系中，各加0.5 mol CO和0.5 mol CO2，v正 v逆(填“<”“>”或“＝”)，平衡 移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
参考答案及解析：
一、选择题
1.C 解析:外界条件的改变使正、逆反应速率不相等时才能使化学平衡发生移动,升高温度使化学平衡逆向移动时反应物的浓度增大。
2.B 解析:A2(g)+2B2(g)2AB2(g)的正反应是放热的、气体体积缩小的反应,升高温度,正、逆反应速率均增大,达到平衡需要的时间减少,但吸热方向的速率增大得更多,所以平衡向逆反应方向移动,A项、C项错误,B项正确;减小压强(增大容器的容积),平衡向逆反应方向移动,D项错误。
3.C 解析:在温度不变的条件下,将容器的容积扩大到原来的两倍,若平衡不移动,则A的浓度为0.25 mol·L-1;容积扩大到原来的两倍再次达到平衡时A的浓度为0.3 mol·L-1>0.25 mol·L-1,说明减小压强,平衡向逆反应方向移动,x+y>z,C的体积分数降低,B的浓度减小。
4.D 解析:2X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0,正反应放热,降低温度,正、逆反应速率都减小,平衡向放热反应方向移动,即向正反应方向移动,故选D。
5.C 解析:增大压强,平衡不移动,改变条件瞬间X、Y、Z的浓度应增大,A项错误;使用了催化剂,平衡不移动,X、Y、Z的浓度应不变,B项错误;该反应ΔH<0,降低温度,平衡向正反应方向移动,X或Y的浓度降低,Z的浓度增大,图像符合,C项正确;若减小X或Y的浓度,平衡向逆反应方向移动,Z的浓度应减小,D项错误。
6.C 解析:由题给图像可以看出,平衡状态Ⅰ改变的瞬间,逆反应速率未改变,正反应速率突然增大,可知改变条件为增大反应物的浓度,B项正确,C项不正确;由于平衡发生移动,可知两平衡状态时同一种反应物的浓度不相等,D项正确。
7.D 解析:分析图像,可以分两个层次考虑。从①②曲线可知,当压强相同(同为p2)时,②先达平衡,说明T1>T2 ;又因为T2小时φ(B)大,即降低温度,平衡逆向移动,说明反应逆向放热,正向吸热。从②③曲线可知,当温度相同(同为T1)时,②先达平衡,说明p2>p1;又因为p2大时φ(B)大,即增大压强,平衡逆向移动,说明逆反应方向为气体体积减小的方向,m+n
9.D 解析:由图d可知,混合气体的平均相对分子质量随温度的升高而降低,即温度升高,平衡向逆反应方向移动,故正反应的ΔH<0。
10.A 解析:从反应开始到Q点是正向建立平衡的过程,Y的转化率逐渐增大,从Q点到M点升高温度,平衡逆向移动,Y的转化率降低,即Q点时Y的转化率最大,A项正确;分析图像,X的体积分数先减小到最低,这是化学平衡的建立过程,后增大,这是平衡的移动过程,升高温度,X的体积分数增大,说明升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,B项错误;M点温度高,反应速率大,C项错误;平衡时再充入Y,平衡正向移动,n(Z)增大,n(Y)也增大,故Z的体积分数不一定增大,D项错误。
11.C
12.C 解析：K值越大说明正反应程度越大，反应物转化率越大。
二、非选择题
13.答案:(1)正向 (2)正向
(3)不 K+和Cl-不参加反应,溶液中Fe3+、SCN-浓度不变
14.答案:(1)不移动 不变 (2)逆向移动 增大
(3)不移动 不变 (4)正向移动 增大
解析:(1)C为固体,增加C的量,其浓度不变,平衡不移动,c(CO2)不变。
(2)缩小反应容器的容积,即增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,c(CO2)增大。
(3)通入N2,但容积和温度不变,平衡不会发生移动,c(CO2)不变。
(4)容积不变,升高温度,平衡向吸热方向移动,c(CO)增大。
15.答案:(1)增大压强 降低温度 (2)升高温度 减小压强
解析:t1时刻反应速率增大,说明是升高温度或增大压强;而t2时刻反应速率减小,说明是降低温度或减小压强。
16.答案：(1) ＜ (2)0.006 mol·L－1·min－1 60% (3)＞ 正向
解析：(1)Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)的平衡常数K＝。由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，故升高温度平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH<0。(2)设平衡时CO的物质的量变化为n mol，则
Fe2O3(s)＋ 3CO(g)2Fe(s)＋ 3CO2(g)
开始/mol: 1 1
变化/mol： n n
平衡/mol： 1－n 1＋n
所以＝64，解得n＝0.6，所以
v(CO2)＝＝0.006 mol·L－1·min－1，CO的平衡转化率为×100%＝60%。(3)1 000 ℃时，在(2)的平衡体系中，各加0.5 mol CO和0.5 mol CO2，CO的浓度为0.09 mol·L－1，CO2的浓度为0.21 mol·L－1，此时Q＝＜64，平衡向正反应方向移动，v正＞v逆。
