高二化学化学平衡的移动练习

化学平衡的移动练习.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

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、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

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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