高中化学4.3《反应条件对化学平衡的影响》同步检测苏教版选修6.docx

反应条件对化学平衡的影响1 (2011 年高考重庆卷) 对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是()A明矾溶液加热B CH3COONa溶液加热C氨水中加入少量NH4Cl 固体D小苏打溶液中加入少量NaCl 固体解析：选 B。明矾溶液加热使水解程度增大，酸性增强，酚酞试液不变色，A 不符合题意；CH3COONa溶液水解显碱性，使酚酞试液显红色，加热使水解程度增大，酚酞试液颜色加深，B 符合题意；氨水中存在电离平衡NH3H2ONH4 OH ，加入 NH4Cl ，使平衡左移，溶液颜色变浅， C 不符合题意； NaCl 不水解，对颜色无影响，因此D不符合题意。2某温度下，有反应H(g) I (g)2HI(g) ；正反应为放热反应，在带有活塞的密22闭容器中达到平衡。下列说法中正确的是()A体积不变，升温，正反应速率减小B温度、压强均不变，充入HI 气体，开始时正反应速率增大C温度不变，压缩气体的体积，平衡不移动，颜色加深D体积、温度不变，充入氮气后，正反应速率将增大解析：选 C。升高温度，正反应、逆反应速率都加快；该反应属于气体体积不变的反应，增大压强或压缩体积，平衡不移动，但其中物质的浓度增大，因为I 2 (g) 的存在，颜色加深。注意温度、压强均不变，充入HI 气体，则容器的体积增大，反应物浓度减小，开始时正反应速率减小。3(2011 年漳州高二检测) 从植物花中提取一种有机物，可用简化式HIn 表示，在水溶液中因存在下列电离平衡：HIn( 溶液红色 )H ( 溶液 ) In ( 溶液黄色 ) ，故可用作酸碱指示剂。在该水溶液中加入下列物质，能使该指示剂显黄色的是()A盐酸B碳酸钠溶液C氯化钠溶液D过氧化钠解析：选B。使指示剂显黄色说明平衡向右移动，即必须使c(In ) 增大。应加入能与H 反应的物质， B 符合题意。而D 中过氧化钠具有强氧化性，能使有机色质褪色。4反应 A(g) 3B(g)2C(g)H<0，达到平衡后， 将气体混合物的温度降低。下列叙述中正确的是()A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正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动C正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动D正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动1解析：选 C。题目提供的是一个正反应方向放热的化学反应，所以降低温度，平衡向正反应方向移动； 而温度对化学反应速率的影响是不分正反应和逆反应的，即温度降低，正、逆反应速率都减小。5.酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、 增塑剂、 香料、黏合剂及印刷、 纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：32 5浓硫酸32 52CHCOOH C H OHCHCOOCH H O。请根据要求回答下列问题：(1) 试管 a 中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL，正确的加入顺序及操作是_ 。(2) 为防止 a 中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是_ 。(3) 实验中加热试管a 的目的是： _； _ _ 。(4) 此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成_、 _ 等问题。(5) 目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示( 乙酸和乙醇以等物质的量混合 ) 。同一反应时间同一反应温度反应温度 / 转化率 /%选择性 /%反应时间 /h转化率 /%选择性 /%4077.8100280.21006092.3100387.81008092.6100492.310012094.598.7693.0100选择性 100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水根据表中数据，下列_( 填字母 ) 为该反应的最佳条件。A120 ， 4 hB80， 2 hC60 ， 4 hD40， 3 h当反应温度达到120 时，反应选择性降低的原因可能为_ 。解析：(1) 液体混合一般应将密度大的液体加入到密度小的液体中。(2) 加沸石或碎瓷片可防2止液体暴沸。 (3) 该酯化反应为可逆反应，升温可加快反应速率。及时将乙酸乙酯蒸出，减小生成物浓度， 使平衡向正反应方向移动，有利于乙酸乙酯的生成。(4) 从催化剂重复利用、产物的污染、原料被炭化角度分析。(5) 从表中数据综合分析，升高温度转化率提高，但120 时催化剂的选择性差，60 和80 时的转化率相差不大，60 为适宜温度，反应时间长，转化率提高，但4 6 小时转化率提高不明显，可选C；发生了副反应，有可能是乙醇脱水生成了乙醚。答案： (1) 先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加入冰醋酸(2) 在试管 a 中加入几粒沸石 ( 碎瓷片 )(3) 加快反应速率及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动(4) 产生大量的酸性废液( 或造成环境污染)部分原料炭化催化剂重复使用困难催化效果不理想 ( 任填两种 )(5) C 乙醇脱水生成了乙醚1.可逆反应达到平衡的重要特征是()A反应停止了B正、逆反应的速率均为零C正、逆反应都还在继续进行D正、逆反应的速率相等解析：选 D。非平衡状态的正、逆反应也都在继续进行，所以正、逆反应都还在继续进行不是达到平衡的特征；达到平衡的特征应是正、逆反应的速率相等。2 (2011 年嘉兴高二检测) 下列关于化学反应限度的说法中正确的是( 双选 )()A当一个可逆反应达到平衡状态时，这就是这个反应在该条件下所能达到的限度B当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等C平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变D化学反应的限度不可以通过改变条件而改变解析：选AB。当一个可逆反应的正向反应速率和逆向反应速率相等时，该反应已达到平衡状态； 反之，当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等， 所以 B 正确； 当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等，从表面上看，反应物不再被消耗，生成物也不再增加，反应物达到了最大转化率，生成物达到最大产率，这就是这个反应在该条件下所能达到的限度，所以A正确； 化学平衡状态是一种动态平衡，一旦条件改变，平衡就要被破坏，化学反应的限度也就随之而改变，所以C、 D 说法是错误的。3在乙酸乙酯中分别加入等体积的下列试剂，乙酸乙酯水解程度最大的是()A2 mol L 1 H2SO4 溶液3B2 mol L 1NaOH溶液C蒸馏水 13D4 mol LCHCOOH溶液解析：选 B。乙酸乙酯水解时存在如下平衡：3252 催化剂332CHCOOCH HOCHCOOH CHCHOH。使用氢氧化钠作催化剂的时候， NaOH和 CH3COOH反应使乙酸乙酯的水解平衡正向移动，所以选用 NaOH时乙酸乙酯的水解程度最大。故选B。4在高温下，反应 2HBr(g)H (g) Br(g)H>0。达到平衡，要使混合气体颜色22加深，可采取的方法是 ( 双选 )()A减小压强B缩小体积C升高温度D增大氢气浓度解析：选 BC。 HBr、 H2 都是无色，要使混合气体颜色加深，即增大溴的浓度。缩小体积，虽然平衡不发生移动，但却增大了溴的浓度，故混合气体颜色加深；升高温度， 平衡向右移动，增大了溴的浓度，混合气体颜色加深。5对于平衡 CO2(g)CO2(aq)H 19.75 kJ mol 1，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是()A升温增压B降温减压C升温减压D降温增压解析：选 D。增大二氧化碳气体在水中的溶解度，即使平衡向正向移动，而正向气体体积减小同时放热，因此可以降低温度，同时还可增大压强。6 (2011 年金华高二检测) 反应 2A(g) B(g)2C(g)H>0。下列反应有利于生成C的是 ()A低温、低压B低温、高压C高温、高压D高温、低压解析：选 C。由H>0 可知该反应为吸热反应，此反应还是气体分子数减小的反应。由勒夏特列原理可知：升高温度、增大压强会使平衡向着生成C 的方向移动。7一定温度下，在一固定容积的密闭容器中发生反应：2NO(g)N2O4(g) ，达平衡时，再向容器内通入一定量的NO2，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO2 的体积分数 ()A不变B增大C减小D无法判断解析：选C。可以假设原来在容积为1 L 的容器中通入了1 mol NO 2，达平衡后NO2%a，然后又通入1 mol NO 2，具体过程假设如下：48 (2011 年镇江高二检测 ) 在反应 FeCl 3 3KSCNFe(SCN)3 3KCl 达到平衡后，向反应液中加入少量的下列固体物质，溶液颜色几乎不变的是()A KClB KOHC Fe (SO )3D KSCN24解 析 ： 选 A 。 反 应 FeCl3 3KSCNFe(SCN)3 3KCl的 实 质 是 Fe3 3SCNFe(SCN)3，加入 KOH、Fe2(SO4) 3、 KSCN都会使平衡发生移动导致溶液颜色发生变化。9对已达化学平衡的反应：2X(g) Y(g)2Z(g) ，减小压强时，对反应产生的影响是()A逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动B逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动C正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动D正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动解析：选 C。减小压强，气体体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，正、逆反应速率都减小，正反应是气体体积减小的反应，平衡应向气体体积增大的方向移动。10 (2011 年台州高二检测) 对于反应2SO O2催化剂2SO3，下列判断正确的是( 双选)()A 2 体积 SO2 和足量 O2 反应，必定生成2 体积 SO3B其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动C平衡时， SO消耗速率必定等于 O 生成速率的2 倍22D平衡时， SO浓度必定等于O 浓度的2 倍22解析：选 BC。 SO2 转化为 SO3是可逆反应，不可能完全转化为SO3；其他条件不变时，增大压强，平衡向右移动； SO 消耗速率代表正反应速率，O 的生成速率代表逆反应速率，平衡时22为 2 倍关系； SO 平衡浓度不一定等于 O 浓度的2 倍，因为起始浓度不一定是2 倍关系。2211在密闭容器中进行下列反应2 C(s)高温H 0，达到平衡后，改CO(g)2CO(g)变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。(1) 增加 C的用量，平衡 _ ，c(CO)_ 。(2) 减小密闭容器的体积，保持温度不变，则平衡_ ， c(CO2)_ 。(3) 通入 N2，保持密闭容器的体积和温度不变，则平衡_ ，c(CO2)_ 。5(4)保持密闭容器的体积不变，升高温度，则平衡_ ， c(CO2)_ 。解析：对于高温H 0，这一可逆反应，增大C 的用量，平衡不CO2(g) C(s)2CO(g)会移动， c(CO)不变化，这是因为C 是固体物质， C 的用量虽然增大，但浓度是常数。保持温度不变， 减小密闭容器体积，实际上增大了体系的压强， 平衡向着体积减小的逆反应方向移动，此时， CO2 和 CO的浓度均增大。保持容器体积和温度不变，充入N2，虽能增大容器的压强， 但由于各组分的浓度不变，故平衡不移动。该反应的正反应为吸热反应，逆反应为放热反应，升高体系温度，平衡会向着正反应方向移动，CO的浓度减小， CO的浓度增大。2答案： (1)不移动不变(2)向逆反应方向移动增大(3)不移动不变(4)向正反应方向移动减小12以化学平衡移动原理为依据，解释以下事实。(1) 在氨水中加入氢氧化钠溶液，有氨气逸出_ 。(2) 合成氨工业中将氨气液化，可以提高氨的产量_ 。(3) 用热水溶解碳酸钠晶体 (Na2 CO310H2O)，可提高去污能力_ 。(4) 打开冰冻啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫_ 。解析： 根据化学平衡移动原理，讨论外界条件对化学平衡的影响，确定平衡移动的方向，这是解题的依据。答案： (1)氨水中存在两个平衡，溶解平衡和电离平衡：NHH ONHHONH OH ，当加入 NaOH溶液，平衡体系中OH 的浓度增大，32324使上述平衡向逆反应方向移动，故氨气逸出高温、高压2NH3(g) 。氨气在混合气体中有一定含量，若将(2) 合成氨的反应： N2(g) 3H2(g)催化剂氨气液化， 使氨气不断离开平衡体系， 致使合成氨的反应向正反应方向移动，故可提高氨的6产量(3) 碳酸钠晶体溶于水去油污，原因是碳酸钠水解呈碱性：2 H2OCO3HCO3 OH，HCO3 H2OH2 CO3 OH 。盐的水解反应是中和反应的逆反应，是吸热反应，升高温度使水解平衡向正反应方向移动，水解程度增大，碱性增强，从而提高去污能力(4) 饮料在日常生活中相当普遍，其中含有一定量的化学物质，啤酒中CO2 就是其中的一种。CO2在水中存在溶解平衡：CO2(g)CO2(aq) ，化学平衡： CO2 H2OH2CO3，上述平衡受压力和温度影响，打开冰冻啤酒后， 温度升高压强减小，均使两平衡向逆反应方向移动，CO2(g) 的量增大，所以，杯中立即泛起大量泡沫13一定温度下，分别往容积均为5 L的甲 ( 恒压密闭容器) 、乙 ( 恒容密闭容器) 中各加入0.5 mol无色的 N2O4 气体，立即出现红棕色。当反应进行到2 s 时，测得乙容器中N2O4 的浓度为 0.09 mol L 1。经过 60 s 乙容器中的反应达到平衡( 反应过程中两个容器的温度均保持恒定 ) 。(1) 容器中气体出现红棕色的原因是( 用化学方程式表示 )_ 。(2) 前 2 s 内，乙容器中以N2O4 的浓度变化表示的平均反应速率为_ 。(3) 达到平衡时，甲容器中反应所需的时间 _60 s( 填“大于”、“小于”或“等于”，下同 ) ；两容器中都达到平衡时， N2O4 的浓度：甲 _乙，反应过程中吸收的能量：甲_ 乙。(4) 两容器都达到平衡后，若要使甲、乙中N2O4 浓度相等，不能采取的措施是 _。A保持温度不变，适当压缩甲容器B保持容器体积不变，使甲容器升温C保持容器体积和温度不变，向甲容器中加入适量N2O4D保持容器体积不变，使甲容器降温解析： (1)因为 N O2NO，故无色气体会出现红棕色。24(2)前 2 s0.1 mol L 10.09 mol L1内 v(N 2O4) 2 s0.005 mol L 1 1s 。(3)由于反应 N2O42NO 是一个气体体积增大的反应，随着反应的进行，V 甲 V 乙 ，p 乙 p 甲，压强大，化学反应速率快，故乙容器先达平衡，所以甲容器中反应达平衡所需时间大于 60 s 。由于甲中压强不变，故达到平衡时，甲中四氧化二氮的浓度小于乙中四氧化二7氮的浓度。 由于反应N2O42NO是一个吸热反应，而增大压强有利于反应向逆反应方向进行，故反应过程中吸收的热量甲大于乙。(4) 因甲中四氧化二氮的浓度小于乙中四氧化二氮的浓度，若使两者浓度相等，则应使甲中N2O4 浓度增大或使乙中N2O4 的浓度减小，其中A、C、 D 都能使 N2O4( 甲中 ) 的浓度增大。答案： (1)N 2O42NO (2)0.005 mol L1 1s(3) 大于 小于大于 (4)B8