1、課堂能力提升訓練溫度、催化劑對化學平衡移動的影響A組1. 在一固定容積的密閉容器中進行如下反應:N2+3H22NH3 H0,在一定溫度下反應達到平衡狀態,若將平衡體系中各物質的濃度都增加到原來的2倍,下列敘述正確的是( )A.化學平衡不發生移動B.化學平衡向正反應方向移動C.化學平衡向逆反應方向移動D.正反應速率增大,逆反應速率減小解析:容積固定,各物質濃度增大2倍,相當于將容器容積縮小為原容器的一半,對該反應而言,平衡應正反應方向移動。答案:B2、如圖為某化學反應的速率與時間的關系圖,在t1時刻升高溫度或者增大壓強,速率的變化都符合圖示的反應的是( )A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(

2、g) H0C.H2(g)+I2(g)2HI(g) H0D.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H0解析:根據圖像可知,該反應的正反應是放熱、氣體體積增大的反應,只有D項符合。答案:D3.如圖所示,三個燒瓶中分別充滿NO2氣體并分別放置在盛有下列物質的燒杯(燒杯內有水)中:在(1)中加入CaO,在(2)中不加其他任何物質,在(3)中加入NH4Cl晶體,發現(1)中紅棕色變深,(3)中紅棕色變淺,下列敘述正確的是( )A.2NO2N2O4是放熱反應B.NH4Cl溶于水時放出熱量C.燒瓶(1)中平衡混合氣的平均相對分子質量增大D.燒瓶(3)中氣體的壓強增大解析:2NO2N2O4

3、,NO2為紅棕色氣體,N2O4為無色氣體。(1)中紅棕色變深說明平衡左移,平均相對分子質量減小,而CaO和水反應放熱,則該反應為放熱反應,A選項對,C選項錯;(3)中紅棕色變淺,說明平衡右移,而正反應為放熱反應,則證明NH4Cl溶于水要吸收熱量,平衡右移時,氣體的物質的量減小,壓強減小,B、D選項均錯。答案:A4.如圖曲線a表示放熱反應X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)H0進行過程中X的轉化率隨時間變化的關系。若要改變起始條件,使反應過程按b曲線進行,可采取的措施是()A.升高溫度 B.加大X的投入量C.縮小體積 D.增大體積解析:由于該反應是等體積反應,縮小體積,平衡不移動,但能

4、縮短達到平衡所用時間。答案:C5.合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經多步反應制得,其中的一步反應為:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H0反應達到平衡后,為提高CO的轉化率,下列措施中正確的是( )A.增加壓強 B.降低溫度C.增大CO的濃度 D.更換催化劑解析:一般來說,有兩種及兩種以上反應物的可逆反應中,在其他條件不變時,增大其中一種反應物的濃度,能使其他反應物的轉化率升高,但本身的轉化率降低,故C項錯誤。A項因該反應為反應前后氣體物質的量相等的反應,故增加壓強只能縮短反應達到平衡的時間,并不能使該平衡發生移動,因而無法提高CO的轉化率。B項因該反應為放熱反應,降低溫度能使

5、平衡向右移動,從而提高CO的轉化率。D項催化劑只能影響化學反應的速率,改變可逆反應達到平衡的時間,不能提高CO的轉化率。答案:B6.在一個不導熱的密閉反應器中,只發生兩個反應:a(g)+b(g)2c(g) H10進行相關操作且達到平衡后(忽略體積改變所做的功),下列敘述錯誤的是( )A.等壓時,通入“惰性”氣體,c的物質的量不變B.等壓時,通入z氣體,反應器中溫度升高C.等容時,通入“惰性”氣體,各反應速率不變D.等容時,通入z氣體,y的物質的量濃度增大解析:本題要特別注意題干中的信息“不導熱的密閉反應器”。A項,等壓時,通入“惰性”氣體,氣體的體積增大,平衡x(g)+3y(g)2z(g)(H

6、20)向左移動,反應放熱,反應體系的溫度升高,由于該反應容器是一個不導熱的容器,所以平衡a(g)+b(g)2c(g)也向左(吸熱方向)移動,c的物質的量減小,故A不正確;B項,等壓時,通入z氣體,增大了生成物的濃度,平衡x(g)+3y(g)2z(g)向左移動,由于該反應的逆反應是放熱反應,所以反應器的溫度升高,B項正確;等容時,通入“惰性”氣體,各反應物和生成物的物質的量沒有變化,即各組分的濃度沒有發生變化,所以各組分的反應速率不發生變化,C項正確;等容時,通入z氣體,增大了生成物z的濃度,平衡逆向移動,所以y的物質的量濃度增大,D項正確。答案:A7.可逆反應aX(g)+bY(g)cZ(g)在

7、一定溫度下的密閉容器內達到平衡后,t0時改變某一外界條件,化學反應速率(v)時間(t)圖像如圖所示。則下列說法中正確的是( )A.若a+b=c,則t0時只能是增大了容器的壓強B.若a+b=c,則t0時只能是加入了催化劑C.若a+bc,則t0時只能是增大了容器的壓強D.若a+bc,則t0時只能是加入了催化劑解析:若a+b=c,則t0時增大容器的壓強或使用催化劑,A、B項錯誤;若a+bc,則t0時增大容器的壓強,平衡必定會移動,而圖像明顯沒有移動,只能是加入催化劑,故D項正確,C項錯誤。答案:D8、隨著人類對溫室效應和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發利用CO2,引起了各

8、國的普遍關注,目前工業上有一種方法是用CO2來生產燃料甲醇。為探究反應原理,現進行如下實驗:在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下發生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H=-49.0 kJmol-1測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。(1)反應開始到平衡,H2的平均反應速率v(H2) molL-1min-1。 (2)H2的轉化率為 。 (3)下列措施中能使增大的是 。 A.升高溫度B.充入He,使體系壓強增大C.將H2O(g)從體系中分離D.使用催化劑E.縮小容器體積解析:(1)v(H2)=3v(CO2)

9、=3=0.225 molL-1min-1。(2)(H2)=100%=75%。(3)A項,升溫,平衡左移減小。B項充入He,平衡不移動,不變。C項,分離出H2O(g),平衡右移,增大。D項,使用催化劑,平衡不移動,不變。E項,縮小容器體積,平衡右移,增大。答案:(1)0.225(2)75%(3)C、E10.在容積不同的密閉容器內,分別充入等量的N2和H2,在不同溫度下,任其發生反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g),并分別在t s時測定其中NH3的體積分數,繪圖如圖所示。(1)A、B、C、D、E五點中,尚未達到化學平衡狀態的點是 。 (2)此可逆反應的正反應是 (填“放熱”或“吸熱”)反應。

10、 (3)AC段的曲線是增函數,CE段曲線是減函數,試從反應速率和平衡角度說明理由: 。 解析:由圖判斷可知,C點是第一個平衡點,則A、B兩點尚未達到平衡狀態。C點以后,隨溫度升高,NH3百分含量降低,說明平衡向逆反應方向移動,所以正反應是放熱反應。答案:(1)A、B(2)放熱(3)AC:反應開始v(正)v(逆),反應向右進行生成NH3;CE:已達平衡,升溫使平衡左移,NH3的體積分數減小B組能力提升1.在容積不變的密閉容器中存在如下反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) Hv(正)。答案:B3.可逆反應:A2(?)+B2(?)2AB(?),當溫度和壓強改變時,n(AB)的變化如下圖,下

11、列敘述正確的是( )A.A2、B2及AB均為氣體,H0B.AB為氣體,A2、B2至少有一種為非氣體,H0D.AB為固體,A2、B2有一種為非氣體,H0解析:由圖可知壓強相等時,升高溫度,AB的物質的量減少,可知溫度升高平衡向逆反應方向移動,逆反應是吸熱反應,正反應是放熱反應,Hb% B.a%=b%C.a%b% D.2a%=b%解析:本題考查了勒夏特列原理的應用。容器發生反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。要比較A、B兩容器中SO2轉化率,可以對B容器的反應過程進行如下虛擬設計:即先將B容器中的體積擴大一倍,使狀態與A容器達到等效平衡(狀態相當于兩個獨立的容器A),兩者SO2的轉化率相等。再將狀態體積壓縮