2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)課時檢測15溫度變化對化學(xué)平衡的影響含解析蘇教版選擇性必修1

PAGEPAGE8溫度變更對化學(xué)平衡的影響題型一溫度對化學(xué)平衡移動的影響1．已知反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合氣體盛裝在兩個連通的燒瓶里，然后用彈簧夾夾住橡皮管，把燒瓶A放入熱水里，把燒瓶B放入冰水里，如圖所示。與常溫時燒瓶內(nèi)氣體的顏色進行對比發(fā)覺，A燒瓶內(nèi)氣體顏色變深，B燒瓶內(nèi)氣體顏色變淺。下列說法錯誤的是()A．上述過程中，A燒瓶內(nèi)正、逆反應(yīng)速率均加快B．上述過程中，B燒瓶內(nèi)c(NO2)減小，c(N2O4)增大C．上述過程中，A、B燒瓶內(nèi)氣體密度均保持不變D．反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)解析：選D上升溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，A項正確；B燒瓶內(nèi)氣體顏色變淺，說明平衡向生成N2O4的方向移動，B燒瓶內(nèi)c(NO2)減小，c(N2O4)增大，B項正確；容器的容積不變，混合氣體的質(zhì)量不變，A燒瓶、B燒瓶內(nèi)氣體密度都不變，C項正確；放在熱水中的A燒瓶內(nèi)氣體顏色變深，放在冰水中的B燒瓶內(nèi)氣體顏色變淺，說明上升溫度平衡向生成NO2的方向移動，降低溫度平衡向生成N2O4的方向移動，故反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D項錯誤。2．當(dāng)反應(yīng)2X＋Y2ZΔH<0達到平衡時，若上升溫度則能使()A．Z的質(zhì)量分數(shù)增大B．X的轉(zhuǎn)化率增大，Y的轉(zhuǎn)化率減小C．X的轉(zhuǎn)化率減小，Y的轉(zhuǎn)化率增大D．Y的質(zhì)量分數(shù)增大解析：選D正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，上升溫度，平衡逆向移動，Z的質(zhì)量分數(shù)減小，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低，但反應(yīng)物的含量增大，D正確，其余選項錯誤。3．工業(yè)制硫酸中的一步重要反應(yīng)是SO2的催化氧化：2SO2＋O22SO3ΔH＜0，下列有關(guān)說法正確的是()A．上升溫度只提高逆反應(yīng)速率B．降低溫度可提高正反應(yīng)速率C．上升溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動D．降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動解析：選D升溫正、逆反應(yīng)速率均增大，A項錯誤；降溫正、逆反應(yīng)速率均減小，B項錯誤；此反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動，C項錯誤；降溫平衡正向移動，D項正確。4．在某溫度下，反應(yīng)ClF(g)＋F2(g)ClF3(g)ΔH＝268kJ·mol－1，在密閉容器中達到平衡，下列說法中正確的是()A．上升溫度，平衡常數(shù)不變，平衡向正反應(yīng)方向移動B．上升溫度，平衡常數(shù)減小C．上升溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，F(xiàn)2的轉(zhuǎn)化率增大D．降低溫度，ClF3的產(chǎn)率增大解析：選C因為ΔH＞0，上升溫度，平衡常數(shù)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，降低溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動。題型二勒夏特列原理5．下列不能用勒夏特列原理說明的事實是()A．紅棕色的NO2加壓后顏色先變深后變淺B．氫氣、碘蒸氣、碘化氫氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深C．黃綠色的氯水光照后顏色變淺D．合成氨工業(yè)運用高壓以提高氨的產(chǎn)量解析：選BA項，涉及二氧化氮與四氧化二氮的平衡轉(zhuǎn)化，故可以用勒夏特列原理說明；B項，加壓后平衡不移動，但體積縮小，濃度增大使顏色變深，不能用勒夏特列原理說明；C項，光照后，次氯酸見光分解，使氯氣與水反應(yīng)的平衡向右移動，故可以用勒夏特列原理說明；D項，合成氨工業(yè)加壓使化學(xué)平衡向右移動，可以用勒夏特列原理說明。6．下列敘述及說明正確的是()A．2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無色)ΔH＜0，在平衡后，對平衡體系實行縮小容積、增大壓強的措施，因為平衡向正反應(yīng)方向移動，故體系顏色變淺B．H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＜0，在平衡后，對平衡體系實行增大容積、減小壓強的措施，因為平衡不移動，故體系顏色不變C．對于N2＋3H22NH3，平衡后，壓強不變，充入Ar，平衡左移D．FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3(血紅色)＋3KCl，在平衡后，加少量KCl，因為平衡向逆反應(yīng)方向移動，故體系顏色變淺解析：選C對平衡體系實行縮小容積、增大壓強的措施，雖然平衡向正反應(yīng)方向移動，但由于容積減小，所以c(NO2)增大，故體系顏色加深，故A錯誤；平衡體系實行增大容積、減小壓強的措施，平衡不移動，但c(I2)減小，故體系顏色變淺，故B錯誤；對于N2＋3H22NH3，平衡后，壓強不變，充入Ar，使容器的容積增大，平衡左移，故C正確；FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3(血紅色)＋3KCl，在平衡后，加少量KCl，KCl不參與離子反應(yīng)，平衡不移動，故體系顏色不變，故D錯誤。7．在密閉容器中進行如下反應(yīng)：CO2(g)＋C(s)eq\o(,\s\up7(高溫))2CO(g)ΔH＞0，達到平衡后，若變更下列條件，則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變更？(1)增加C(s)，則平衡________(填“逆向移動”“正向移動”或“不移動”，下同)，c(CO2)________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)。(2)保持溫度不變，增大反應(yīng)容器的容積，則平衡______，c(CO2)________。(3)保持反應(yīng)容器的容積和溫度不變，通入He，則平衡________，c(CO2)________。(4)保持反應(yīng)容器的容積不變，上升溫度，則平衡________，c(CO)________。解析：(1)C為固體，增加C的量，其濃度不變，平衡不移動，c(CO2)不變。(2)增大反應(yīng)容器的容積，即減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動，c(CO2)減小。(3)通入He，但容積和溫度不變，平衡不會發(fā)生移動，c(CO2)不變。(4)容積不變，上升溫度，平衡向吸熱方向移動，c(CO)增大。答案：(1)不移動不變(2)正向移動減小(3)不移動不變(4)正向移動增大題型三化工生產(chǎn)中實際反應(yīng)條件的選擇8．在合成氨反應(yīng)中運用催化劑和施加高壓，下列敘述中正確的是()A．都能提高反應(yīng)速率，都對化學(xué)平衡無影響B(tài)．都對化學(xué)平衡有影響，但都不影響達到平衡狀態(tài)所用的時間C．都能縮短達到平衡狀態(tài)所用的時間，只有施加高壓對化學(xué)平衡有影響D．運用催化劑能縮短反應(yīng)達到平衡狀態(tài)所用的時間，而施加高壓無此效果解析：選C對于反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，運用催化劑只能提高反應(yīng)速率，縮短達到平衡狀態(tài)所用的時間，不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動。施加高壓既能提高反應(yīng)速率，使反應(yīng)達到平衡狀態(tài)所用的時間縮短，也能使化學(xué)平衡向生成NH3的方向移動。9．有平衡體系：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0，為了增加甲醇(CH3OH)的產(chǎn)量，應(yīng)接受的正確措施是()A．高溫、高壓 B．適宜溫度、高壓、催化劑C．低溫、低壓 D．高溫、高壓、催化劑解析：選B此反應(yīng)ΔH<0，上升溫度平衡逆向移動，甲醇的產(chǎn)率減小，A錯誤；適宜的溫度和催化劑，有利于增大反應(yīng)速率，此反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，故增大壓強可使平衡正向移動，B正確；減小壓強，平衡逆向移動，不利于甲醇的產(chǎn)出，C錯誤；上升溫度，可使平衡逆向移動，甲醇的產(chǎn)率減小，D錯誤。10．在一密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)：3A(g)3B＋C(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))，平衡時，上升溫度，氣體的平均相對分子質(zhì)量有變小的趨勢，則下列推斷中正確的是()A．B和C可能都是固體B．B和C確定都是氣體C．若C為固體，則B確定是氣體D．B和C不行能都是氣體解析：選C正反應(yīng)吸熱，升溫，平衡右移。若B、C都為固體，則氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，故A錯誤；若C為固體，B為氣體，平衡右移，氣體的總質(zhì)量減小，總物質(zhì)的量不變，平均相對分子質(zhì)量減小，故B錯誤，C正確；若B、C都是氣體，平衡右移，氣體的總質(zhì)量不變、總物質(zhì)的量增加，則平均相對分子質(zhì)量減小，故D錯誤。11.反應(yīng)：L(s)＋aG(g)bR(g)達到平衡，溫度和壓強對該反應(yīng)的影響如圖所示，圖中：壓強p1＞p2，x軸表示溫度，y軸表示平衡混合氣體中G的體積分數(shù)。據(jù)此可推斷()A．上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．上述反應(yīng)是放熱反應(yīng)C．a(chǎn)＞bD．無法確定a、b的大小解析：選A由圖像曲線的變更特點可知，上升溫度，G的體積分數(shù)減小，說明上升溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，說明該反應(yīng)的正方向為吸熱反應(yīng)；因壓強p1＞p2，壓強增大，G的體積分數(shù)增大，則平衡向生成G的方向移動，說明a＜b，故A正確。12．下列事實不能用勒夏特列原理(平衡移動原理)說明的是()①鐵在潮濕的空氣中簡潔生銹②二氧化氮與四氧化二氮的平衡體系，加壓縮小體積后顏色加深③試驗室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣④鈉與氯化鉀共熔制備鉀：Na(l)＋KCl(l)K(g)＋NaCl(l)⑤開啟啤酒瓶后，瓶中立即泛起大量泡沫A．③④ B．①②C．①⑤ D．①②⑤解析：選B①鐵在潮濕的空氣中生銹是因為發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，與平衡移動無關(guān)；②二氧化氮與四氧化二氮的平衡體系，加壓縮小體積后顏色加深，是因為二氧化氮濃度的增大，并不是因平衡移動導(dǎo)致。故答案為①②，選B。13.在剛性容器中發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)＋6H2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)，確定壓強下，平衡時H2的轉(zhuǎn)化率α(H2)隨溫度T、投料比eq\f(c（CO2）,c（H2）)(a、b、c)的變更關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A．投料比eq\f(c（CO2）,c（H2）)的大小關(guān)系是a>b>cB．圖中M點對應(yīng)的平衡，若容積不變，充入He，則α(H2)不變C．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(600℃)>K(500℃)D．若上圖表示相同投料時，不同壓強下α(H2)隨T的變更關(guān)系，則壓強最大的是a解析：選C增大投料比eq\f(c（CO2）,c（H2）)，H2的轉(zhuǎn)化率增大，所以a>b>c，A項正確；題圖中M點對應(yīng)的平衡，若容積不變，充入He，則反應(yīng)物和生成物的濃度都不發(fā)生變更，平衡不發(fā)生移動，α(H2)不變，B項正確；溫度上升，H2的轉(zhuǎn)化率減小，說明平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(600℃)<K(500℃)，C項錯誤；若題圖表示相同投料時，不同壓強下α(H2)隨T的變更關(guān)系，壓強增大，平衡正向移動，H2的轉(zhuǎn)化率增大，所以壓強最大的是a，D項正確。14.反應(yīng)：2X＋3Y4Z，如圖是溫度和壓強對該反應(yīng)影響的示意圖，圖中橫坐標(biāo)表示溫度，縱坐標(biāo)表示平衡混合氣體中Z的體積分數(shù)：(1)該反應(yīng)的正反應(yīng)為______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)分析上圖，若X是氣態(tài)，則Y、Z的狀態(tài)分別是_____________________________。解析：(1)由題圖可知，隨著溫度的上升，Z的體積分數(shù)慢慢增大，說明升溫平衡右移，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(2)增大壓強，Z的體積分數(shù)慢慢減小，說明平衡逆向移動；若X是氣態(tài)，則Y為固體或液態(tài)，Z為氣態(tài)。答案：(1)吸熱(2)Y為固體或液態(tài)，Z為氣態(tài)15．如圖所示，燒杯甲中盛放100mL6mol·L－1HCl溶液，燒杯乙中盛放100mL冷水，現(xiàn)向燒杯甲的溶液中放入25gNaOH固體，同時向燒杯乙中放入25gNH4NO3固體，攪拌使之溶解。(1)A瓶中氣體的顏色________，簡述理由：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)B瓶中氣體的顏色________，簡述理由：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：甲中NaOH固體溶解及鹽酸與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)均放出熱量；乙中NH4NO3固體溶解要吸取熱量。2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，溫度上升，平衡向逆反應(yīng)方向移動，顏色加深；溫度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動，顏色變淺。答案：(1)變深NaOH固體溶解放熱，NaOH中和HCl也放熱，甲中溶液溫度上升，A中氣體溫度上升，2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，平衡逆向移動，NO2濃度增大，顏色加深(2)變淺NH4NO3固體溶解吸熱，乙中溶液溫度降低，B中氣體溫度降低，2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，平衡正向移動，NO2濃度減小，顏色變淺16．高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為eq\f(1,3)Fe2O3(s)＋CO(g)eq\f(2,3)Fe(s)＋CO2(g)，已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：溫度/℃100011501300平衡常數(shù)4.03.73.5請回答下列問題：(1)該反應(yīng)正反應(yīng)是________熱反應(yīng)(填“吸”或“放”)。(2)欲提高反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可實行的措施是________(填字母)。A．削減Fe的量 B．增加Fe2O3的量C．移出部分CO2 D．加入合適的催化劑E．增大容器的容積(3)在一個容積為1L的密閉容器中，1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各2.0mol，反應(yīng)經(jīng)過5min后達到平衡。求該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率：v(CO2)＝________、CO的平衡轉(zhuǎn)化率＝________。假如此時向密閉容器中加入CO和CO2各2mol，(4)在恒溫恒容下，下列各項可作為該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)記的是________(填字母)。A．壓強不再變更B．氣體密度不再變更C．CO的消耗速率與CO2的消耗速率之比為1∶1D．氣體平均摩爾質(zhì)量不再變更E．CO與CO2的濃度相等解析：(1)隨著溫度上升，平衡常數(shù)減小，可知上升溫度，平衡逆向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)欲提高反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率，須要讓平衡正向移動。A.Fe是固體，削減Fe的量，平衡不移動；B.Fe2O3是固體，增加Fe2O3的量，平衡不移動；C.移出部分CO2，平衡正向移動，CO的轉(zhuǎn)化率提高；D.加入合適的催化劑，平衡不移動；E.該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，增大容器的容積，平衡不移動；故選C。(3)設(shè)CO轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為xm