高中化学平衡移动习题及答案

化学平衡移动

一、选择题

1．压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是()

A．H2(g)＋Br2(g)2HBr(g) B．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

C．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) D．C(s)＋CO2(g)2CO(g)

【解析】对于气体体积不变的反应，改变压强时化学平衡不移动。

【答案】 A

2．对于平衡CO2(g)CO2(aq)ΔH＝－mol，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】正反应放热，要使平衡右移，应该降低温度；另外正反应为气体分子数减少的反应，所以为了增加CO2在水中的溶解度，应该增大压强，故选D。

【答案】 D

3．在常温常压下，向·L－1FeCl3溶液中滴加的NH4SCN溶液，发生如下反应：FeCl3＋3NH4SCN Fe(SCN)3＋3NH4Cl，所得溶液呈红色，改变下列条件，能使溶液颜色变浅的是()

A．向溶液中加入少量的NH4Cl晶体

B．向溶液中加入少量的水

C．向溶液中加少量无水CuSO4，变蓝后立即取出

D．向溶液中滴加2滴2mol·L－1的FeCl3

【解析】从反应实质看，溶液中存在的化学平衡是：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，Fe(SCN)3溶液显红色，加入NH4Cl晶体，因为

在反应中NH4＋、Cl－未参与上述平衡，故对此平衡无影响；加水稀释各微粒浓度都变小，且上述平衡逆向移动，颜色变浅；CuSO4粉末结合水，使各微粒浓度变大，颜色加深；加2滴2mol·L－1FeCl3，增大c(Fe3＋)，平衡正向移动，颜色加深(注意，若加入FeCl3的浓度≤·L－1，则不是增加反应物浓度，相当于稀释)。

【答案】 B

4．合成氨工业上采用了循环操作，主要原因是()

A．加快反应速率B．提高NH3的平衡浓度

C．降低NH3的沸点D．提高N2和H2的利用率

【解析】合成氨工业上采用循环压缩操作，将N2、H2压缩到合成塔中循环利用于合成氨，提高了N2、H2的利用率。

【答案】 D

5．(2008年全国Ⅰ)已知：4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是()

【解析】该反应的正方向为放热反应，温度越高，NO含量越低，到达平衡所用时间越短，故A项正确，C项错误；该反应的正反应是一个气体体积增大的反应，压强越大，到达平衡所用时间越短，NO含量越低，故B项正确；催化剂只能改变反应的速率，不能改变平衡时各物质含量，故D项正确。

【答案】 C

6．在一定温度下的可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，生成物C的体积分数与压强p1和p2，时间t1和t2的关系如下图所示，则在下列关系中正确的是(多选)()

A．p1>p2B．p1

C．m＋n>p＋q D．m＋n

【解析】由图象可知：本题是起始反应物为A、B，生成物为C、D的可逆反应(注意起点)，从反应开始到平衡的反应过程。图象显示，在压强为p1时，在t2达到平衡，生成物C的体积分数为c1；在压强为p2时，在t1达到平衡，生成物C的体积分数为c2。从横坐标看，t2>t1，说明p2时化学反应速率快，先达到平衡，所以压强p2>p1；从纵坐标看，c1>c2，说明加压将使平衡向逆反应方向移动，即p＋q>m ＋n。

【答案】BD

7．有一处于平衡状态的反应X(s)＋3Y(g)2Z(g)(正反应是放热反应)。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是()

①升高温度②降低温度③增大压强④降低压强⑤加入正催化剂⑥分离出Z

A．①③⑤B．②③⑤

C．②③⑥D．②④⑥

【解析】本题全面考查了影响平衡的条件，所以正确理解勒夏特列原理中的“减弱”两字，是解决问题的关键，所以对化学反应原理的学习要深入理解，既要掌握它的内涵也要掌握外延。

对于正反应是放热、气体分子总数减小的可逆反应来说，降温、加压均能使平衡向正反应方向移动；分离出Z，就是减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动。

【答案】 C

8．合成氨反应达到平衡时NH3的体积分数与温度、压强的关系如下图所示。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是() A．提高分离技术B．研制耐高压的合成塔

C．研制低温催化剂D．探索不用N2和H2合成氨的新途径

【解析】由图可知：NH3%随着温度的升高而显着下降，故要提高NH3%，必须降低温度、但目前所用催化剂铁触媒活性最好时的温度为500 ℃。故最有前途的研究方向为研制低温催化剂。

【答案】 C

9．下图是温度和压强对X＋Y2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是()

A．上述可逆反应的正反应为放热反应

B．X、Y、Z均为气态

C．X和Y中只有一种为气态，Z为气态

D．上述反应的逆反应的ΔH>0

【解析】依图可知，压强一定时，温度越高，Z的体积分数增大，则温度升高，向正反应方向移动，正反应为吸热反应，则A、D 选项错。温度一定时，压强越大，Z的体积分数越小，则平衡向逆反应方向移动，逆反应为气体减小的反应，则B错误，答案为C。

【答案】 C

10．将1molCO和1molH2O(g)充入某固定容积的反应器中，在某条件下达到平衡：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，此时有的CO 转化为CO2。若在相同条件下，向容器中充入1molCO2、1molH2和1molH2O(g)，达到平衡时，混合物中CO2的体积分数可能是下列中的()

A．% B．%

C．% D．%

【解析】本题用极限法：当充入1molCO2、1molH2和1molH2O，假设不反应，CO2的体积分数为%。据等效平衡规律，充入1molCO2、1molH2和1molH2O，相当于加入1molCO和2molH2O，假设CO亦

有转化为CO2，则CO2的体积分数为%，所以CO2的体积分数介于%和%之间。

【答案】 B

二、非选择题

11．反应m A(g)＋n B(g)p C(g)在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到A的物质的量浓度如下表所示：

压强/Pa

2×1

055×1

05

1×1

06

c(A)/mol·L－1

(1)当压强从2×105Pa增加到5×105Pa时，平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动，理由是____________________________________。

(2)当压强从5×105Pa增加到1×106Pa时，该反应的化学平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动，判断的依据是________，可能的原因是________________________________________________。

【解析】若m＋n＝p时，当压强加倍，则体积减半，即p2＝2p1时，V2＝V1，各组分浓度加倍。若c(A)增大倍数比压强增大倍数小，则平衡右移，反之左移。中学化学中往往通过改变容器体积来增大或减小体系的压强。为什么一个平衡，加压平衡不移动，即m＋n ＝p，再增大压强，逆向移动呢只能说明左边气体数目比右边小，只能是B的状态发生了改变，压强增大，气体可能变成液态甚至固态。有时，等倍数的增加各组分浓度也看作压强增大。

【答案】(1)不当压强增大到原来倍时，c(A)也增大到原来的倍，说明平衡没有移动，即m＋n＝p

(2)向左当压强增大到原来的2倍，c(A)却增大到原来的倍，说明平衡向生成A的方向移动了增大压强时，B转化为液体或固体12．合成氨的反应：N2＋3H22NH3，在一定条件下已达到平衡状态。

(1)此时________相等，________保持不变，而________却仍在进行，因此化学平衡是________平衡。

(2)若降低温度，会使上述化学平衡向生成氨的方向移动，则正反应是________反应，生成每摩尔氨的反应热是，则该反应的热化学方程式为____________________________。

(3)合成氨时，选择700K高温的目的是_____________________________________。

(4)若反应容器的体积不变，原反应温度不变，而将平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，则上述平衡向________移动；若在平衡体系中加入氦气，则上述平衡______移动。

【解析】(1)根据化学平衡的定义及特点可知，反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，各反应物和生成物的浓度保持不变，而正、逆反应却仍在进行，因此化学平衡是动态平衡。

(2)由温度对化学平衡的影响可知，降低温度使化学平衡向正反应方向移动，则正反应一定是放热反应。由题意知，生成2mol氨的反应热是×2，即，则合成氨反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－·mol－1。

(3)升高温度和加入催化剂都能加快反应速率，但是工业上用的催化剂在该温度时活性最大。

(4)若保持反应容器的体积和反应温度不变，将平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，其效果相当于增大体系的压强，根据压强对化学平衡的影响原则，可判断上述平衡应该向正反应方向移动。若在平

衡体系中加入氦气，氦气不参与反应，由于反应容器的体积和反应温度都不变，氦气的加入只是增大了容器内总的压强并未改变反应体系的压强，因此氦气的加入对上述平衡没有影响即化学平衡不移动。

【答案】(1)正、逆反应速率各反应物和生成物的浓度正、逆反应动态

(2)放热

N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－·mol－1

(3)加快反应速率，工业上用的催化剂在该温度时活性最大

(4)正反应方向不

13．在某一容积为V L的密闭容器内，加入等物质的量的X和Y，在一定的条件下发生如下反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH<0

(1)该反应的化学平衡常数表达式为______________。

(2)若升高温度，化学反应速率________，Z的浓度________，化学平衡常数K________(均填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)下图中Ⅰ、Ⅱ表示该反应在t1时达到平衡，在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线：

由图Ⅰ判断，反应进行至t2min时，曲线发生变化的原因是___________(用文字表示)；

由图Ⅱ判断，t2min到t3min的曲线变化的原因可能是________(填字母)。

a．降低温度b．加了催化剂

c．增加Z的量d．缩小容器体积

【解析】(2)升高温度，v正、v逆都增大，由于该正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，所以Z的浓度减小，K也减小。

(3)由图Ⅰ可知，t2到t3min时，产物浓度增大，反应物浓度减小，说明平衡正向移动，该正反应为气体分子数不变的放热反应，所以曲

线变化的原因是温度降低，因为曲线连续，所以不可能是改变浓度，图Ⅱ中，t2→t3，正、逆反应速率增大同样倍数，可以是加入催化剂；该反应气体分子数不变，所以也可以是缩小容器体积即加压。

【答案】(1)K＝(2)增大减小减小

(3)降低温度bd

14．硫化钠是一种用途广泛的化工原料，制备硫化钠的反应原理可用下式表示：Na2SO4(s)＋4H2(g)Na2S(s)＋4H2O(g)，已知该可逆反应在1100 ℃时达到平衡，并保持反应器内恒温恒容，试回答下列问题。

(1)此可逆反应的平衡常数表达式可表示为________。温度升高后，K值会增大，意味着该反应的正方向为________(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)下列各种情况下，平衡将发生何种变化(填“正向”、“逆向”或“不”)

①加入少量Na2SO4固体，平衡________移动。

②加入少量Na2SO4·10H2O晶体，平衡________移动。

③加入少量灼热的焦炭，平衡________移动。

(3)若将温度降低100 ℃，则在降温过程中对恒容反应器内气体总压强[∑p(g)]、氢气物质的量[n(H2)]、恒容反应器内气体的平均摩尔质量[(g)]、气体的总质量[∑m(g)]的变化，描述正确的图象是________。

【解析】本题从温度、浓度等对平衡的影响出发，结合图象分析，考查同学们对平衡移动原理的理解及应用能力。

(1)固体不列入平衡常数表达式；据K的意义，温度升高，K值增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应。(2)①加入固体，平衡不移动；②加入Na2SO4·10H2O晶体，在容器内高温使水汽化，即相当于增大H2O(g)的浓度，平衡逆向移动；③加入灼热的焦炭会发生

反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，从而使c(H2O)下降，c(H2)增大，则平衡正向移动。

(3)降低温度平衡逆向移动，虽然气体物质的量不变，气体体积不变，但压力与热力学温度成正比，温度降低，气体总压应随之降低，降温后，由于平衡向放热反应方向移动，故n(H2)增大，n[H2O(g)]减少；由于M(H2O)>M(H2)，气体平均摩尔质量降低，气体总质量降低。

【答案】(1)K＝吸热(2)①不②逆向③正向(3)AB