课时作业1.勒夏特列原理是自然界一条重要的基本原理。
下列事实能用勒夏特列原理解释的是( ) A.NO 2气体受压缩后,颜色先变深后变浅 B.对2HI(g)H 2(g)＋I 2(g)平衡体系加压,颜色迅速变深C.合成氨工业采用高温、高压工艺提高氨的产率D.配制硫酸亚铁溶液时,常加入少量铁屑以防止氧化 解析:2NO 2(g)N 2O 4(g)的反应体系中,加压时平衡向正反应方向移动,但加压的瞬间c (NO 2)浓度增大,颜色变深,然后浓度再逐渐减小,颜色先变深后变浅,可以用勒夏特列原理解释,故A 正确；反应2HI(g)H 2(g)＋I 2(g)是气体体积不变的反应,加压时平衡不移动,但因体积减小,c (I 2)增大,颜色加深,不能用勒夏特列原理来解释,故B 错误；N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)ΔH <0,加压有利于反应正向进行,但升温却抑制反应的正向进行,不能用勒夏特列原理解释,故C 错误；配制硫酸亚铁溶液时,常加入少量铁屑来防止Fe 2＋的氧化,发生的反应是不可逆过程,故D 错误。
答案:A2.(2017·安徽合肥质检)在一定温度下的恒容密闭容器中,发生反应:2NO 2(g)N 2O 4(g)。
当下列所给有关量不再变化时,不能表明该反应已达到平衡状态的是( ) A.混合气体的压强 B.混合气体的密度C.混合气体的平均相对分子质量D.c (N 2O 4)c (NO 2) 答案:B3.合成氨所需的氢气可用煤和水做原料经多步反应制得,其中的一步反应为CO(g)＋H 2O(g)催化剂CO 2(g)＋H 2(g) ΔH <0，反应达到平衡后，为提高CO 的转化率，下列措施中正确的是( )A ．增大压强B ．降低温度C ．增大CO 的浓度D ．更换催化剂解析：选项A ，该反应为反应前后气体分子数相等的反应，压强对CO 的转化率无影响；选项B ，该反应为放热反应，降低温度有利于化学平衡向正反应方向移动，提高CO 的转化率；增大CO 的浓度会降低CO 的转化率；选项D ，更换催化剂不能使化学平衡发生移动。
答案：B4．如图是关于反应：A 2(g)＋3B 2(g)2C(g) ΔH <0的平衡移动图像，影响平衡移动的原因是( )A．升高温度，同时加压B．降低温度，同时减压C．增大反应物浓度，同时使用催化剂D．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度解析：A项，升高温度，同时加压，正、逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，故A错误；B项，降低温度，同时减压正、逆反应速率都降低，正反应速率应在原速率的下方，故B错误；C项，增大反应物浓度，同时使用催化剂，正、逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，但正反应速率增大更多，平衡向正反应方向移动，故C错误；D项，增大反应物浓度，同时减小生成物浓度，瞬间正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动，图像符合，故D正确。
答案：D5．(2017·辽宁朝阳重点中学联考)在恒容的密闭容器中，可逆反应：X(s)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＞0，达到平衡时，下列说法正确的是()A．充入少量He使容器内压强增大，平衡向正反应方向移动B．升高温度，平衡向正反应方向移动，容器内压强减小C．继续加入少量X，X的转化率减小，Y的转化率增大D．继续加入少量Y，再次平衡时，Y的体积分数比上次平衡小解析：充入少量He使容器内压强增大，但各气体浓度不变，平衡不移动，A错误；升高温度，平衡向正反应方向移动，气体的物质的量减小，但是温度升高，所以压强不一定减小，B错误；继续加入少量X，X是固体，平衡不移动，Y的转化率不变，C错误；继续加入少量Y，平衡向正反应方向移动，再次平衡时，Y的体积分数比上次平衡小，D正确。
答案：D6．在密闭容器中的一定量的混合气体发生反应：x A(g)＋y B(g)z C(g)，平衡时测得C的浓度为1 mol·L－1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的1倍，再达到平衡时，测得C的浓度为0.6 mol·L－1，下列有关判断正确的是()A．x＋y>zB．平衡向逆反应方向移动C．B的转化率降低D．A的体积分数减小解析：新平衡时C的浓度大于原来的0.5倍，说明平衡向正反应方向移动，所以x＋y<z，A和B的转化率增大，A的体积分数减小，故D正确。
答案：D7．I2在KI溶液中存在平衡I2(aq)＋I－(aq)I－3(aq)，某I2、KI混合溶液中，c(I－3)与温度T 的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)，下列说法不正确的是()A．反应I2(aq)＋I－(aq)I－3(aq)ΔH<0B．状态a与状态b相比，状态b时I2的转化率更高C．若T1℃时，反应进行到状态d时，一定有v正>v逆D．温度为T1℃时，向该平衡体系中加入KI固体，平衡正向移动解析：根据图示，温度升高，c(I－3)减小，平衡左移，说明正反应为放热反应，A正确；由于升温平衡左移，状态b比状态a的I2的转化率低，B错误；T1℃时d状态未达到平衡，向a 状态转变时，c(I－3)增大，说明平衡正向移动，即v正>v逆，C正确；增大c(I－)，平衡正向移动，D正确。
答案：B8．向一容积不变的密闭容器中充入1 mol N2O4，建立了平衡：N2O4(g)2NO2(g)，测知N2O4的转化率为a%，在其他条件不变时再通入1 mol N2O4，待重新建立新平衡时N2O4的转化率为b%。
a与b的大小关系为()A．a<b B．a>bC．a＝b D．无法确定解析：不少同学认为，增加反应物的量，能提高反应物的转化率，故选择A项导致错误。
若在新、旧平衡之间设置一个中间过程，则有利于问题的分析与解决。
假设将状态Ⅰ的容器的容积扩大为原来的2倍，再加入1 mol N2O4，即构成其他条件不变时与之等效的中间状态Ⅲ，N2O4的转化率相同。
将状态Ⅲ压缩到状态Ⅱ，平衡逆向移动，N2O4的转化率减小。
答案：B9．相同容积的甲、乙、丙、丁四个密闭容器中，进行同样的可逆反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋2D(g)，起始时四个容器中所装A、B的量分别见下表。
一定温度下反应达到平衡后，下列说法正确的是()A.A的转化率为甲<丙<丁B．B的浓度为甲>丙>乙>丁C．A的转化率为甲<乙<丙<丁D．B的浓度为丁>丙>乙>甲解析：以乙为基准，丙相当于增大压强，平衡逆向移动，A的转化率降低；丁相当于在乙的基础上增加B的浓度，平衡正向移动，A的转化率升高；甲相当于在丙的基础上降低B的浓度，平衡逆向移动，A的转化率降低。
因此，A的转化率关系为甲<丙<乙<丁。
体积相等时，B的浓度大小关系与物质的量大小关系一致。
以乙为基准，甲相当于在乙的基础上增加A的浓度，平衡正向移动，B的物质的量减少；丙相当于在乙的基础上增大压强，平衡逆向移动，B的物质的量浓度增大；丁相当于在丙的基础上降低A的浓度，平衡逆向移动，B 的浓度增大。
因此，B的浓度大小关系为丁>丙>乙>甲。
答案：D10．一定条件下，可逆反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0，单位mol·L－1)，当达到平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L －1、0.08 mol·L－1，则下列判断不合理的是()A．c1∶c2＝1∶3B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为3∶2C．X、Y的转化率不相等D．c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L－1解析：X(g)＋3Y(g)2Z(g)起始浓度/(mol·L－1)c1c2c3平衡浓度/(mol·L－1)0.10.30.08由方程式可知，反应物的物质的量浓度的变化量与其化学计量数成正比，即(c1－0.1)∶(c2－0.3)＝1∶3，则c1∶c2＝1∶3，故A正确；Y和Z的生成速率之比为3∶2，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；反应起始时c1∶c2＝1∶3，由方程式可知，反应物的物质的量变化量与其化学计量数成正比，转化的物质的量也为1∶3，则转化率应相等，故C错误；达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，由于题目条件c1、c2、c3均不为0，则开始时若平衡正向移动，起始浓度c1应小于0.14 mol·L－1，开始时若平衡逆向移动，c 1大于0即可，所以0<c 1<0.14 mol·L －1，故D 正确。
答案：C11．(2017·广州质检)用O 2将HCl 转化为Cl 2，可提高效益，减少污染。
新型RuO 2催化剂对上述HCl 转化为Cl 2的总反应具有更好的催化活性。
(1)实验测得在一定压强下，总反应的HCl 平衡转化率随温度变化的αHCl ～T 曲线如下图：则总反应的ΔH ________0(填“>”“＝”或“<”)；A 、B 两点的平衡常数K (A)与K (B)中较大的是________。
(2)在上述实验中若压缩体积使压强增大，请在上图画出相应αHCl ～T 曲线的示意图，并简要说明理由：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)下列措施中，有利于提高αHCl 的有________。
(填字母序号) A ．增大n (HCl) B ．增大n (O 2) C ．使用更好的催化剂D ．移去H 2O解析：(1)结合题中αHCl ～T 图像可知，随着温度升高，αHCl 降低，说明升高温度平衡逆向移动，得出正反应方向为放热反应，即ΔH <0；A 、B 两点A 点温度低，平衡常数K (A)大。
(2)结合可逆反应：2HCl(g)＋12O 2(g)H 2O(g)＋Cl 2(g)的特点，增大压强平衡向右移动，αHCl增大，则相同温度下，HCl 的平衡转化率比增压前的大，曲线如答案中图示所示。
(3)有利于提高αHCl ，则采取措施应使平衡2HCl(g)＋12O 2(g)H 2O(g)＋Cl 2(g)正向移动。
A 项，增大n (HCl)，则c (HCl)增大，虽平衡正向移动，但αHCl 减小，错误；B 项，增大n (O 2)即增大反应物的浓度，D 项，移去H 2O 即减小生成物的浓度，均能使平衡正向移动，两项都正确；C 项，使用更好的催化剂，只能加快反应速率，不能使平衡移动，错误。
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