2022年新教材高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第2节 化学反应的限度 课时2 反应条件对化学平衡的影响作业（含解析）鲁科版选择性必修第一册.docx

1、课时2 反应条件对化学平衡的影响1.对于反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H0 ,在其他条件不变的情况下,下列表述正确的是( )A.加入催化剂,改变了反应的路径,反应的H 也随之改变B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变C.升高温度,反应放出的热量不变D.增大CO 的浓度,化学平衡常数增大答案：B解析：A项,催化剂可以改变反应路径,但H 不变,错误。B项,该反应是反应前后气体体积不变的反应,因此改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量也不变,正确。C项,题给反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,反应放出的热量应减少,错误。D项,增大CO 的浓度,平

2、衡向正反应方向移动,但化学平衡常数仅与温度有关,故其不发生变化,错误。2.（2021山东日照高二月考）可逆反应2A2(g)+B2(g)2A2B(l) （正反应为放热反应）已达到平衡,要使正、逆反应速率都增大,且平衡向右移动,可以采取的措施是( )A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.减小压强答案：C解析：该反应的正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动,即平衡向正反应方向移动。增大压强,化学反应速率加快,且正、逆反应速率都增大。3.其他条件一定时,发生反应2A(g)+B(g)2C(g) ,B 的平衡转化率(B) 与温度T 的关系如图所示,图中4个点中,表示未达到平衡

3、状态且v （正）v （逆）的点是( )A.a B.b C.c D.d答案：D解析：题图中c、d 点都不是平衡状态,要达到平衡状态,d 点时反应应向B 的转化率降低的方向移动,即向逆反应方向移动,正反应速率小于逆反应速率;同理,c 点时反应应向B 的转化率增大的方向移动,即向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率,故选D。4.碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应:W(s)+I2(g)T2T1WI2(g)H0 （温度:T1T2 ）。下列说法正确的是( )A.碘钨灯灯管工作时,扩散到灯丝附近低温区的WI2(g) 会分解出W,W 重新沉积到灯丝上B.灯

4、丝附近温度越高,WI2(g) 的转化率越低C.该反应的平衡常数表达式是K=c(W)c(I2)c(WI2)D.利用该反应原理可以提纯钨答案：D解析：题给反应的正反应为放热反应,温度升高,化学平衡向逆反应方向移动,所以灯管工作时,灯丝附近高温区的WI2(g) 会分解出W 沉积到灯丝上,故A错误。灯丝附近温度越高,WI2 的转化率越高,故B错误。平衡常数:K=c(WI2)c(I2) ,故C错误。利用该反应,可往钨矿石中加入I2 单质,使其反应生成WI2 富集,再通过高温加热WI2 生成钨,从而提纯W ,故D正确。5.（2021海南高二月考)在容积不变的密闭容器中,一定条件下进行如下反应：2NO(g)

5、+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H=-373.2kJmol-1 。如图所示,曲线a 表示该反应过程中NO 的转化率与反应时间的关系。若改变起始条件,使反应按照曲线b 进行,可采取的措施是( )A.降低温度B.向密闭容器中通入氩气C.加催化剂D.增大反应物中NO 的浓度答案：A解析：由题图可知,要使反应按曲线b 进行,需要延长反应达到平衡的时间,同时提高NO 的转化率,即减小反应速率且使平衡向正反应方向移动。采取B 、C项所述的措施后平衡不移动;D项,增大反应物中NO 的浓度,NO 的转化率降低。综上可知,A项正确。6.高炉炼铁能发生反应：13Fe2O3(s)+CO(g)23Fe(s)+

6、CO2(g)H0 ,下列措施能提高CO 的转化率的是( )A.减少Fe 的量B.移出部分CO2C.减少容器的容积D.升高反应温度答案：B解析：题给反应的平衡常数表达式为K=c(CO2)c(CO) ,提高CO 的转化率即使平衡向右移动。减少Fe 的量,减小容器的容积,平衡不移动,故A、C错误;移出部分CO2 ,平衡向正反应方向移动,CO 的转化率增大,故B正确;该反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,故D错误。7.已知可逆反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=-1025kJmol-1 。若反应物初始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是( )

7、A.B.C.D.答案：D解析：升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡时NO 的含量小,且达到平衡需要的时间短,故A正确,D错误;增大压强,平衡向逆反应方向移动,平衡时NO 的含量小,且达到平衡需要的时间短,故B正确;催化剂只影响到达平衡状态的时间,不能使平衡移动,故C正确。8.（2021辽宁鞍山高二月考)在水溶液中橙红色的Cr2O72- 与黄色的CrO42- 有下列平衡关系：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+ ,把重铬酸钾(K2Cr2O7) 溶于水配成的稀溶液是橙色的。（1）向上述溶液中加入NaOH 溶液,溶液呈 色,因为 。（2）向已加入NaOH 溶液的（1）溶液中再加入过量稀硫酸,

8、则溶液呈 色,因为 。（3）向原溶液中加入Ba(NO3)2 溶液（已知BaCrO4 为黄色沉淀）,则平衡 （填“正”或“逆”）移,溶液的颜色将 。答案：（1）黄 ; OH- 与H+ 结合生成水,使平衡向正反应方向移动,CrO42- 浓度增大,溶液由橙色变为黄色（2）橙 ; c(H+) 增大,平衡向逆反应方向移动,Cr2O72- 浓度增大,溶液又由黄色变为橙色（3）正 ; 逐渐变浅,直至无色解析：（3）加入Ba(NO3)2 溶液发生的反应为Ba2+CrO42-=BaCrO4 （黄色）, 平衡向正反应方向移动,溶液的颜色将由橙色逐渐变浅,直至无色。素养提升练9.（不定项）某温度下,在体积固定的密闭

9、容器中发生可逆反应X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)H0 ,下列叙述正确的是( )A.加入少量W ,逆反应速率增大B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡C.平衡后升高温度,平衡正向移动D.平衡后加入X ,上述反应的H 增大答案：B ; C解析：W 是固体,其量的增加对反应速率无影响,A错误。该反应反应前后气体体积不同,故容器内压强不变时,反应达到平衡,B正确。正反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,C正确。一个反应的H 不会随着物质浓度的改变而改变,对一个确定的反应方程式来说,H 是固定的,D错误。10.（不定项）将等物质的量的N2、H2 充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下

10、反应并达到平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0 。当改变某个条件并维持新条件直至达到新的平衡时,下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是( )选项改变条件新平衡与原平衡比较A增大压强N2 的浓度一定减小B升高温度N2 的转化率减小C充入一定量H2H2 的转化率不变,N2 的转化率增大D使用适当催化剂NH3 的体积分数不变A.A B.B C.C D.D答案：B ; D解析：正反应是气体体积减小的反应,依据勒夏特列原理可知增大压强平衡向正反应方向移动,但氮气的浓度仍然比原平衡大,A项不正确;正反应是放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向移动,氮气的转化率减小,B项正确;充入一定量的氢气,平

11、衡向正反应方向移动,氮气的转化率增大,而氢气的转化率减小,C项不正确;催化剂只能改变反应速率而不能改变平衡状态,D项正确。11.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)H 。（1）已知,该反应在300,5MPa 条件下能自发进行,则H （填“”“”或“=”,下同）0,S 0。（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:列式计算300 时该反应的平衡常数K= 。300

12、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.向正反应方向进行B.向逆反应方向进行C.处于平衡状态D.无法判断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变化的示意图。答案：（1） ; （2）c(CH3OH)c(CO)c2(H2)=0.02molL-10.08molL-1(0.25molL-1)2=4L2mol-2 B A

13、 ; B ; D（3）如图所示解析：（1）反应后气体体积减小,S0,300 时,反应能自发进行,则H-TS0 ,所以H0 。（2）根据题意列“三段式”有：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)mathrm初始浓度/(molL-1)0.100.290mathrm转化浓度/(molL-1)0.020.040.02mathrm平衡浓度/(molL-1)0.080.250.02K=c(CH3OH)c(CO)c2(H2)=0.02molL-10.08molL-1(0.25molL-1)2=4L2mol-2 。向体系中加入0.50molCO、1.00molH2 和1.00molCH3OH 时,Qc=0.

14、5molL-1(0.5molL-1)20.25molL-1=8L2mol-2K=4L2mol-2 ,所以反应向逆反应方向进行;压缩容器体积,压强增大,平衡向正反应方向移动;将CH3OH(g) 从体系中分离是降低了生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;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,平衡向正反应方向移动。（3）500 下进行时反应达到平衡的时间缩短,甲醇的含量降低。创新拓展练12.人体内存在很多的化学反应,这些化学反应情况复杂且相互影响,而且这些化学反应大都是可逆反应,处于平衡状态。（1）O2 的运输。人体血液内的血红蛋白(Hb) 易与O

15、2 结合生成HbO2 ,因此具有输氧能力。但Hb 也可以与CO 结合。有关反应如下:反应：Hb(aq)+O2(g)HbO2(aq)H10反应：Hb(aq)+CO(g)HbCO(aq)H20反应：HbO2(aq)+CO(g)HbCO(aq)+O2(g)H3反应自发进行的趋势较大,这也就容易引起人体CO 中毒,导致血红蛋白不具备输氧能力。据此判断H1 （填“大于”或“小于”）H2 。如果发生CO 中毒,应采取怎样的救治措施： 。结合反应,从平衡移动的原理分析这样做的理由是 。已知在人体体温37 下,反应的平衡常数为220。已知当血液中c平(HbCO)/c平(HbO2) 的比值大于0.02时,人的智

16、力会很快受到损伤。为避免人的智力受到损伤,环境中的O2 与CO 的浓度的最小比值是 。答案：（1）大于 应开窗通风或将中毒者转移至空气新鲜的地方 ; 减小CO 的浓度,增大O2 的浓度,使平衡逆向移动,从而使血红蛋白与CO 解离 11000（2）血液的酸碱平衡。人体血液的pH 几乎恒定在7.357.45 ,否则人体将不能正常工作,适量的CO2 可以使人体内的pH 保持在这一变化范围。已知人体呼出的气体中CO2 的体积分数约为5%;H2O+CO2肺H2CO3血液H+HCO3-(H0) 。若某人在呼吸过程中太快且太深,会造成血液酸碱性怎么变化： 。当病人高烧时,容易引起血液中毒,请解释原因： 。答

17、案：（2）H2O+CO2肺H2CO3血液H+HCO3-(H0) ,当呼吸太快且太深时,人体内CO2 减少,造成平衡向逆反应方向移动,使c(H+) 减小,血液的酸性减弱,碱性增强因为反应H2O+CO2肺H2CO3血液H+HCO3-(H0) ,正反应是吸热反应,当病人高烧时,平衡向吸热的方向移动,造成c平(H+) 增大,血液的酸性增强,从而导致酸中毒解析：（1）由于化学反应中的能量变化与反应途径无关,只与物质的始态和终态有关,根据盖斯定律,将-,整理可得HbO2(aq)+CO(g)HbCO(aq)+O2(g)H3=H2-H1 ;反应自发进行的趋势较大,说明体系的H-TS0 ,该反应反应前后气体体积

18、不变,则说明H30 ,由于H3=H2-H1 ,则H1H2 。中毒时,应开窗通风或将中毒者转移至空气新鲜的地方。CO 是反应物,开窗通风能够降低CO 的浓度,使平衡向逆反应方向移动,O2 是生成物,增大生成物O2 的浓度,可以使平衡向逆反应方向移动。化学平衡常数表达式:K=c平(O2)c平(HbCO)c平(CO)c平(HbO2)=220 ,而c平(HbCO)c平(HbO2)0.02 时人的智力会受到损伤,因此只有c平(HbCO)c平(HbO2)0.02 时人的智力才不会受到损伤，代入平衡常数表达式有c平(O2)c平(CO)=Kc平(HbO2)c平(HbCO)2200.02=110001 ，即c平(O2)c平(CO) 不低于11000时,人的智力不受损伤。（2）从二氧化碳浓度减少和升温时平衡移动的方向解释。