2011年高二化学同步测试：2.2.2反应条件对化学平衡的影响（鲁科版选修4）

第2章 第2节 第2课时
(45分钟　100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．化学反应C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)　ΔH>0达到平衡，下列叙述中正确的是(　　)
A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B．加入固体碳，平衡向正反应方向移动
C．加入水蒸气使容器内压强增大，平衡向逆反应方向移动
D．扩大容器容积，平衡向正反应方向移动
解析：　要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素，则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选项B、D为浓度不同所致，选项C为反应条件不同所致，只有选项A是因浓硝酸与浓盐酸本身性质不同所致。
答案：　A
2．(2010·温州高二质检)可逆反应的条件改变后，v(正)与时间关系如图所示，X、Y、Z、W四点中，v(逆)最大的是(　　)
A．X B．Y
C．Z D．W
解析：　从图示可知改变条件后平衡向正向移动且v(逆)应增大至平衡状态，故平衡后v(逆)最大。
答案：　D
3．在注射器中充入NO2，平衡后在恒温下进行压缩，当体积减小时，则(　　)
A．体系颜色比原来深 B．体系颜色比原来浅
C．体系颜色不变 D．注射器内压强不变
解析：　对于可逆平衡2NO2(红棕色)??N2O4(无色)增大压强，平衡右移，NO2的量减小，但NO2的浓度比原来增大，体系颜色变深。
答案：　A
4．(广东高考)将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2(g)＋Br2(g)??2HBr(g)　ΔH＜0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是(　　)
A．a＞b B．a＝b
C．a＜b D．无法确定
解析：　H2与Br2的反应属于放热反应，绝热条件下进行该反应，体系的温度必然升高，导致平衡向逆反应方向移动，Br2的转化率降低。
答案：　A
5．有一处于平衡状态的反应：X(s)＋3Y(g)??2Z(g)　ΔH<0。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是(　　)
①高温　②低温　③高压　④低压　⑤加正催化剂　⑥分离出Z
A．①③⑤ B．②③⑤
C．②③⑥ D．②④⑥
解析：　该反应的特点是正反应放热，且气体体积减小的反应，所以高压、低温条件下平衡都向正向移动；分离出Z，相当于减小生成物的浓度，平衡正向移动；加催化剂平衡不移动。
答案：　C
6．(2011·漯河高二质检)对于X＋Y(s)??Z的平衡体系，若增大压强，Y的平衡转化率增大，则X和Z可能的状态是(　　)
A．X为气态，Z为固态 B．X为固态，Z为气态
C．X为气态，Z为气态 D．X为固态，Z为固态
解析：　增大压强，Y的平衡转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，则X为气态，Z为固态或液态。
答案：　A
7．(2009·安徽高考)汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)＋CO(g)??N2(g)＋CO2(g)　 ΔH＝－373.4 kJ·mol－1在恒容的密闭容器中，反应达平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是(　　)
解析：　ΔH＝－373.4 kJ·mol－1，温度升高，平衡向逆反应方向移动，K减小，CO转化率降低，故A、B两项均错；K只与温度有关，C项正确；D项增大N2的物质的量平衡左移，则NO转化率降低，所以D项错。
答案：　C
8．在密闭容器中进行如下反应：H2(g)＋I2(g)??2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如右图所示，符合图示的正确判断是(　　)
A．T1>T2，ΔH>0 B．T1>T2，ΔH<0
C．T10 D．T1解析：　根据升高温度会缩小达到平衡所需时间的规律，可得出T2>T1，从T2到T1是一个降温过程，HI的量在增加，说明平衡向正方向移动，正反应是放热反应即ΔH<0。
答案：　D
9．在四个容积相等的恒容密闭容器中分别进行如下反应：
2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH<0，反应分别按以下条件进行，达到平衡后，[SO2]最小的是(　　)
A．500 ℃，10 mol SO2＋5 mol O2 B．500 ℃，20 mol SO2＋5 mol O2
C．400 ℃，10 mol SO2＋5 mol O2 D．400 ℃，20 mol SO3分解
解析：　A项与B项比，温度及O2的浓度分别相同，SO2的起始浓度越大，平衡时[SO2]越大，故[SO2]B>A。A项与C项比，只有温度不同，温度越高，SO2的转化率越低，[SO2]越大，故[SO2]A>C。D项相当于：400 ℃，20 mol SO2＋10 mol O2，C项与D项比较时，可看作D项先在两个C项的容器中建立平衡，此时[SO2]相同，然后将两个容器中的平衡混合气体压缩到一个容器中，压缩完的一瞬间，SO2的浓度等于2[SO2]，由于平衡向正向移动，建立新平衡后[SO2]′应介于[SO2]与2[SO2]之间，即C与D项比，[SO2]D>C。
答案：　C
10．在甲、乙(如图所示)两个容积相同的容器中进行如下反应：3A(g)＋B(g)??2C(g)。若保持温度相同，分别向两个容器中通入3 mol A和1 mol B，则达到平衡时两容器中C的体积分数的大小关系为(　　)
A．甲>乙 B．甲＝乙
C．甲<乙 D．无法确定
解析：　由于Δν(g)<0，建立平衡的过程中气体的物质的量是减少的，故乙容器建立平衡的过程中活塞向下移动。乙容器建立的平衡可以看作是在甲容器平衡的基础上压缩容器的容积，平衡向正向移动，C的体积分数增大，故C项符合题意。
答案：　C
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(8分)CuCl2溶液有时呈黄色，有时呈绿色或蓝色，这是因为CuCl2的水溶液中存在如下平衡：
[Cu(H2O)4]2＋＋4Cl－??[CuCl4]2－＋4H2O
蓝色　　　　　　　　　黄色
现欲使溶液由黄色变成绿色或蓝色，请写出两种可采用的方法。
(1)__________________，(2)__________________。
解析：　欲使溶液变成蓝色，即使平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，只有通过减小Cl－浓度才能达到这种移动。加水或加AgNO3溶液都会使[Cl－]减小。
答案：　(1)加水　(2)加AgNO3溶液
12．(12分)(2011·诸城高二质检)反应mA＋nB??pC在某温度下达到平衡状态。
(1)若升高温度，A物质的转化率增大，该反应为________热反应。
(2)若C为气体，且m＋n＝p，在加压时化学平衡发生移动，则平衡必定向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(3)如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，则B肯定不能为________态。
解析：　升高温度，A的转化率增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应；C为气体，m＋n＝p，若A、B都为气体，则增大压强，平衡不会移动，而加压平衡发生移动，则A、B中至少有一种为非气态，则平衡必定逆向移动；由题意知改变B的量，平衡不移动，则B应为固态或液态。
答案：　(1)吸　(2)逆反应　(3)气
13．(15分)铁在高温下可以与CO2或水蒸气反应，化学方程式及对应的平衡常数如下：
①Fe(s)＋CO2(g)??FeO(s)＋CO(g)　K′c
②Fe(s)＋H2O(g)??FeO(s)＋H2(g)　K″c
请回答下列各题：
(1)反应①的平衡常数K′c的表达式为________________________________________ ________________________________。
(2)在不同温度下，K′c和K″c的值如下表所示：
T(K) K′c K″c
973 1.47 2.36
1 173 2.15 1.67
a.反应①的正反应是________(填“吸热”或“放热”，下同)反应，反应②的正反应是________反应。
b．现有可逆反应③：CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)，其正反应的焓变ΔH________(填“>”或“<”)0。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施为________(填字母)。
A．缩小容器体积 B．降低温度
C．升高温度 D．使用合适的催化剂
解析：　由表中数据知：反应①随温度升高，K′c增大，说明反应①为吸热反应；同理知反应②为放热反应。即有
①Fe(s)＋CO2(g)??FeO(s)＋CO(g)　ΔH′>0
②Fe(s)＋H2O(g)??FeO(s)＋H2(g)　ΔH″<0，
将①式减去②式整理得：CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝ΔH′－ΔH″>0。
答案：　(1)K′c＝　(2)吸热　放热　>　(3)C
14．(15分)(2011·黄山高二质检)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：
2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)　ΔH＜0
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K＝__________。
(2)降低温度，该反应K值______，二氧化硫转化率______，化学反应速率______。(以上均填“增大”“减小”或“不变”)
(3)600 ℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如下图所示，反应处于平衡状态的时间是________。
(4)据图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是__________________________________________(用文字表达)；10 min到15 min的曲线变化的原因可能是________(填写编号)。
a．加了催化剂 b．缩小容器体积
c．降低温度 d．增加SO3的物质的量
解析：　(2)正反应放热，降温、平衡向正反应方向移动，正、逆反应速率均减小。(3)体系各组分物质的量不再变化时达到平衡状态。(4)由图示，20 min时，氧气物质的量突然增大，故为增大氧气的量。由图示，10 min到15 min，反应向正反应方向进行，单位时间内物质的量变化即反应速率显著加快，可能是缩小了容器体积或加了催化剂。
答案：　(1)　(2)增大　增大　减小
(3)15～20 min和25～30 min
(4)增加了O2的量　ab