数智分层作业(九) 浓度、压强对化学平衡的影响
(分值：40分)
(选择题只有一个选项符合题目要求，每小题2分)
1．可逆反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，设K为平衡常数，Q为浓度商。下列说法正确的是( )
A．Q变小，K不变，O2转化率减小
B．Q不变，K变大，SO2转化率减小
C．Q增大，K不变，SO2转化率增大
D．Q不变，K变大，O2转化率增大
2．血红蛋白分子(Hb)在人体中存在如下过程：
①Hb＋O2(g) Hb(O2) K1＝2.2；
②Hb(O2)＋CO(g) Hb(CO)＋O2(g) ＝480。
下列说法错误的是( )
A．相比于O2，血红蛋白分子更易与CO结合
B．CO中毒时，需立即阻隔(或切断)CO源，使K2变小
C．高原地区含氧量低，因此该地区人体内的Hb数量普遍较高
D．CO中毒时，可将病人移入高压氧舱，使平衡②逆向移动
3．在容积一定的恒温密闭容器中加入等物质的量的X、Y，进行如下可逆反应：X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(s) ΔH>0。下列叙述正确的是( )
A．若继续充入X，平衡正向移动，Y的转化率增大
B．若继续充入Z，平衡逆向移动，Z的体积分数减小
C．若移走部分W，平衡正向移动
D．平衡后移走X，上述反应的ΔH减小
4．探究压强对反应2NO2(g) N2O4(g)平衡的影响。按如图操作：①活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处；②活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处。下列说法正确的是( )
A．①混合气体颜色无明显变化
B．②增大压强，此反应平衡正向移动
C．①开始观察到混合气体颜色变浅，是因为平衡正向移动
D．②K不变，但Q>K，判断平衡正向移动
5．如图所示是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图，下列叙述与示意图不相符合的是( )
A．反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等且不为零
B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
C．该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
D．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等
6．(6分)在10 ℃和2×105 Pa的条件下，反应aA(g) dD(g)＋eE(g)建立平衡后，再逐步增大体系的压强(温度不变)。下表列出了不同压强下平衡时物质D的浓度。
压强/Pa 2×105 5×105 1×106
浓度/(mol·L-1) 0.085 0.20 0.44
根据表中数据，回答下列问题：
(1)压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时，平衡移动方向是________，理由是_____________________________________________________________________
_______________________________________________________________。(3分)
(2)压强从5×105 Pa增加到1×106 Pa时，平衡移动的方向是________，理由是_____________________________________________________________________
_______________________________________________________________。(3分)
(选择题有一个或两个选项符合题目要求，每小题4分)
7．某温度下，在恒容密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g)，进行如下两个反应并达到平衡：①C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)；②CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。下列叙述错误的是( )
A．通入稀有气体Ne，①平衡正向移动
B．加入适量C(s)，①和②平衡均不移动
C．缩小容器体积，②平衡正向移动
D．平衡时H2的体积分数一定小于
8．萨巴蒂尔反应CO2(g)＋4H2(g) CH4(g)＋2H2O(g) ΔH<0，可将CO2转化为天然气(CH4)。下列说法不正确的是( )
A．若容器容积不变，充入H2能增大CO2的平衡转化率
B．增大，CO2的平衡转化率升高
C．若容器容积不变，充入He，能增大CO2的平衡转化率
D．将CH4从体系中分离，能增大CO2的平衡转化率
9．某实验室模拟反应2C(s)＋2NO2(g) N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－64.2 kJ·mol-1，在密闭容器中加入足量的碳和一定量的NO2气体，保持温度不变，测得相同时间内NO2的转化率随压强的变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．1 100 kPa时，NO2的体积分数为50%
B．b、e两点NO2的平衡转化率相同
C．平衡常数：Kb＝Kd
D．反应速率：vd10．(12分)某小组设计实验研究单一组分浓度对化学平衡2Fe3+＋2I－ 2Fe2+＋I2的影响。
【实验过程】
(1)待试管a中溶液的颜色不变后再进行后续实验，其目的是_____________________________________________________________________。(3分)
(2)实验Ⅰ：研究增大反应物Fe3+浓度对平衡的影响，实验方案如下：
取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1～2 滴饱和Fe2(SO4)3溶液，溶液颜色加深，原因是_____________________________________________________
_____________________________________________________________________。(3分)
(3)实验Ⅱ：研究增大生成物Fe2+浓度对平衡的影响，实验方案如下图所示：
①请在图中将方案补充完整。
②能够证明增大生成物Fe2+浓度导致平衡移动的实验现象为______________。(6分)
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1．A [浓度商Q＝，容器容积不变，向容器中充入一定量的O2，分母变大，所以浓度商Q变小；当可逆反应2SO2(g)＋O2 2SO3(g)达到平衡状态后，保持温度不变，则平衡常数K不变；加入一定量的O2，平衡正向移动，促进了SO2的转化，但是O2自身的转化率降低。]
2．B [从反应②可知，K2＝480，说明正反应进行程度较大，相比于O2，血红蛋白分子更易与CO结合，A正确；CO中毒时，立即隔离(或切断)CO源不能使K2变小，K2只与温度有关，B错误；高原地区含氧量低，氧气浓度小，反应①平衡逆向移动，导致该地区人体内的Hb数量普遍较高，C正确；CO中毒时，将病人移入高压氧舱，O2浓度增大，反应②平衡逆向移动，从而缓解CO中毒，D正确。]
3．A [通入Z，平衡逆向移动，但Z的体积分数增大，B项错误；W为固体，改变其质量，平衡不移动，C项错误；ΔH只与化学方程式中的化学计量数及状态有关，与实际参加反应的反应物的量无关，D项错误。]
4．B [活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处，压强减小，平衡逆向移动，但容器体积增加程度更大，二氧化氮浓度减小，混合气体颜色变浅，故A错误；活塞从Ⅱ处推向Ⅰ处，压强增大，正向气体分子数减小，平衡正向移动，故B正确；活塞从Ⅰ处拉至Ⅱ处，开始观察到混合气体颜色变浅，是因为容器体积增大，二氧化氮浓度减小，故C错误；温度不变，故②K不变，但Q5．C [由题给图像可以看出，反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等且不为零，A项正确；平衡态Ⅰ改变的瞬间，逆反应速率未改变，正反应速率突然增大，可知为增大反应物的浓度，B项正确，C项不正确；由于平衡向正反应方向移动，可知两平衡状态同一种反应物的浓度不相等，D项正确。]
6．答案：(1)逆向移动 D浓度增大的倍数小于压强增大的倍数 (2)正向移动 D浓度增大的倍数大于压强增大的倍数
7．A [恒容密闭容器中通入稀有气体Ne，反应体系各物质浓度不变，正、逆反应速率不变，故①平衡不移动，A错误；加入适量C(s)，C(s)的浓度不变，①平衡不移动，CO(g)、H2(g)、H2O(g)浓度均不变，故②平衡也不移动，B正确；缩小容器体积，①平衡逆向移动，H2O(g)的浓度增大，导致②平衡正向移动，C正确；若①、②均完全进行，则平衡时H2的体积分数等于，但由于①、②均为可逆反应，均不能完全进行，故平衡时H2的体积分数一定小于，D正确。]
8．BC [充入H2，增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，CO2的平衡转化率增大，A正确；增大，相当于增加二氧化碳的投料，促进氢气的转化，但是CO2的平衡转化率降低，B错误；充入He，使体系总压强增大，由于容器容积不变，则各物质的浓度不变，平衡不移动，CO2的平衡转化率不变，C错误；将CH4从体系中分离，平衡向正反应方向移动，CO2的平衡转化率增大，D正确。]
9．B [1 100 kPa时，NO2的转化率为40%，设NO2的起始投入量为2 mol，则参加反应的NO2为0.8 mol，生成N2为0.4 mol、CO2为0.8 mol，剩余NO2为1.2 mol，NO2的体积分数为×100%＝50%，A正确；在b点，反应未达到平衡，此时的转化率不是平衡转化率，若提供充足的时间，反应物的转化率将增大，e点时反应达到平衡，此时NO2的转化率为平衡转化率，则b、e两点NO2的平衡转化率不相同，B错误；在b、d两点，温度相同，平衡常数不受压强变化的影响，则平衡常数：Kb＝Kd，C正确；因为d点的压强小于e点的压强，压强越大，反应速率越快，则反应速率：vd＜ve，D正确。]
10．解析：(1)试管a中溶液的颜色不变说明反应达到平衡状态，待试管a中溶液的颜色不变后再进行后续实验，目的是使反应到达平衡状态。(2)该反应浓度商Q＝，增大Fe3+浓度，导致Q减小，此时Q答案：(1)确保反应达到平衡状态 (2)该反应浓度商Q＝，增大Fe3+浓度，导致Q减小，此时Q②试管b中溶液的颜色比试管c中溶液的颜色浅
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