【最新资料】高中化学同步讲练：2.2.3 温度对化学平衡的影响2鲁科版选修4

最新教学资料鲁教版化学第3课时温度对化学平衡的影响学习目标定位1.会分析化学平衡的建立，会判断化学平衡移动的方向。2.会判断化学反应是否处于平衡状态。3.知道温度影响化学平衡移动的规律。1在200 时，将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)充入到体积为V L 的密闭容器中，发生反应：I2(g)H2(g)2HI(g)Hc kJmol1(1)反应刚开始时，由于c (H2)_，c (I2)_，而c (HI)_，所以化学反应速率_最大(填“v正”或“v逆”，下同)，而_最小(为零)。(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c (H2)_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，c (I2)_，而c (HI)_，从而化学反应速率v正_，而v逆_。(3)当反应进行到v正与v逆_时，此可逆反应就达到了平衡。若保持外界条件不变时，反应混合物的总物质的量为_mol。此时放出的热量Q_c kJ(填“”、“”或“”)。答案(1) molL1 molL10v正v逆(2)减小减小增大减小增大(3)相等3K逆向移动降温增大QK正向移动吸热反应升温增大QK逆向移动活学活用3在一定条件下，发生反应CONO2CO2NO，达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅，下列有关该反应的说法中正确的是()A正反应为吸热反应B正反应为放热反应C降温后CO的浓度增大D降温后各物质的浓度不变答案B解析降低温度，混合物颜色变浅，说明NO2浓度减小，平衡向右移动，正反应为放热反应，CO浓度减小。4在体积一定的密闭容器中，反应Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)达平衡。该反应的平衡常数K与温度的关系如下表所示：温度/500700900K1.001.472.40(1)该反应的化学平衡常数表达式是_。(2)该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。(3)若升高温度，CO2转化率的变化是_(填“增大”、“减小”或“不变”)。答案(1)K(2)吸热(3)增大解析由表格中数据可知，温度越高K值越大，推知温度升高平衡向正反应方向移动，故此反应的正反应为吸热反应。1模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法，对于2HBr(g)H2(g)Br2(g)反应，下列各图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是()答案C解析只有C项说明三种物质共存，是可逆反应。2恒温恒容条件下，发生化学反应H2(g)I2(g)2HI(g)，下列选项中不能作为达到平衡的标志的是()A混合气体颜色不再变化B单位时间内生成n mol氢气的同时生成n mol碘蒸气C若该反应在隔热密闭体积恒定的容器中进行反应，体系的温度不再变化D2v正(H2)v逆(HI)答案B解析单位时间内生成n mol H2是逆反应，生成n mol I2(g)也是逆反应，故无法判断反应是否达平衡。3能确认发生化学平衡移动的是()A化学反应速率发生了变化B可逆反应达到平衡后，改变了压强C由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了改变D可逆反应达到平衡后，升高温度答案D4在一定条件下，反应H2(g)Br2(g)2HBr(g)H0，达到化学平衡状态且其他条件不变时：(1)如果升高温度，平衡混合物的颜色_。(2)如果在体积固定的容器中加入一定量的氢气，化学平衡向_(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，Br2(g)平衡转化率_(填“变大”、“变小”或“不变”)。答案(1)加深(2)正反应变大5550 时，有如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。(1)把2 mol SO2和1 mol O2放入恒容的密闭容器中，判断该反应达到平衡状态的标志是_(填字母序号，下同)。aSO2和SO3浓度相等bSO2百分含量保持不变c容器中气体的压强不变dSO3的生成速率与SO2的消耗速率相等e容器中混合气体的密度保持不变(2)(1)中所述反应到达平衡后，再向混合气体中充入一定量的18O2，足够长的时间后，18O原子_。a只存在于O2中b只存在于O2和SO3中c只存在于O2和SO2中d存在于O2、SO2和SO3中答案(1)bc(2)d解析(1)到达平衡时，各组分百分含量保持不变，所以b正确；这是一个不等体反应，压强不变，说明反应已达平衡，c正确。(2)可逆反应表现为正、逆反应均在进行，随着正反应的进行，18O会存在于SO3中，随着逆反应的进行，18O又会存在于SO2中。基础过关一、化学平衡状态的建立与特征1在一定条件下，使NO和O2在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是()A反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零B随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零C随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变D随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变答案B解析化学平衡建立过程中，反应物浓度减小，故正反应速率减小，生成物浓度增大，故逆反应速率增大，当二者相等时达平衡状态，但不为零。2哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使该反应发生：N23H22NH3，下列有关说法正确的是()A达到化学平衡时，N2将完全转化为氨B达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D达到化学平衡时，正、逆反应速率都为零答案C解析当可逆反应达到化学平衡状态时，v正v逆0，各组分的浓度(或质量)保持不变，但不一定相等。3在密闭容器中进行反应X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL1、0.2 molL1、0.2 molL1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()AZ为0.2 molL1 BY2为0.35 molL1CX2为0.3 molL1 DZ为0.4 molL1答案A解析对于一定条件下已建立的平衡状态，其起始状态可以是从正反应方向开始，也可以是从逆反应方向开始。所以0X20.2 molL101 molL1Y20.3 molL10Z0.4 molL1。二、化学平衡状态的判断4在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol O2和2 mol NO，发生如下反应：O2(g)2NO(g)2NO2(g)，下列条件下，此反应不一定达平衡的是()A容器内压强不随时间变化B容器内各物质的浓度不随时间变化C容器内O2、NO、NO2的浓度之比为122D单位时间内生成1 mol O=O，同时生成2 mol NO2答案C解析A项，该反应气体数目有变化，当容器内压强不随时间变化时，必达平衡；B项必达平衡；C项中，其比例是反应中的系数比，此时，不能反映量已固定，所以，不一定是平衡状态；D项，生成O=O是逆向反应，生成NO2是正向反应，比例12与化学方程式系数相符，必是平衡状态。5对于恒容密闭容器中发生的可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，能说明反应达到化学平衡状态的为()A断开一个NN键的同时有6个NH键生成B混合气体的密度不变C混合气体的平均相对分子质量不变DN2、H2、NH3分子数比为132的状态答案C解析断开NN键与生成NH键是同一个反应方向，A不对；平均相对分子质量r，反应过程中m始终不变，若r不变，则n不变，说明反应已达平衡；恒容密闭容器中混合气体密度始终不变。6一定条件下，在体积为1 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)Y(g)Z(g)，下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是()AX的百分含量不再发生变化Bc(X)c(Y)c(Z)211C容器内原子总数不再发生变化D同一时间内消耗2n mol X的同时生成n mol Z答案A解析反应过程中原子个数始终守恒，所以C不合题意；消耗 2n mol X与生成n mol Z是同一反应方向，也不能说明反应已达平衡；浓度之比为211，不能说明浓度保持不变。7恒温恒容的情况下，反应A2(g)B2(g)2AB(g)达到平衡状态的标志是()A容器内气体的密度不随时间而变化B容器内的总压强不随时间而变化C单位时间内生成2n mol AB的同时，生成n mol的B2DA2、B2、AB的反应速率比为112的状态答案C解析，m、V始终不变，则始终不变；该反应是等体反应，所以总压强始终不变；单位时间内生成2n mol AB(正向反应速率)，同时生成n mol B2(逆向反应速率)，二者反应速率相等，说明反应已达平衡；无论是否达到化学平衡，三者反应速率之比始终为112。三、温度对化学平衡的影响8化学反应2AB2C达到平衡后升高温度，C的物质的量增加，关于此反应下列说法正确的是()A正反应为放热反应 B没有显著热量变化C正反应为吸热反应 D原平衡没有移动答案C92NO2N2O4正反应放热，把烧瓶置于100 沸水中，下列哪几项性质不会改变()颜色平均相对分子质量质量压强A B C D答案D10已知PCl5气体的分解反应为PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)，在473 K达到平衡时气态PCl5有48.5%分解，在573 K达平衡时气态PCl5有97%分解，则此反应是()A吸热反应B放热反应C反应的H0D无法判断是吸热反应还是放热反应答案A11高温下，某反应达到平衡，平衡常数K。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是()A该反应的焓变为正值B恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C升高温度，CO2转化率减小D该反应化学方程式为COH2OCO2H2答案A解析由平衡常数表达式可知，反应方程式为CO2H2COH2O，温度升高，H2浓度减小，平衡向右移动，正反应是吸热反应。能力提升12下列说法中，可以证明反应N23H22NH3已达到平衡状态的是()1个NN键断裂的同时有3个HH键形成N2、H2、NH3的分子数之比为1321个NN键断裂的同时有6个NH键形成N2、H2、NH3的浓度不再变化A B C D答案A解析中有一个NN键断裂时，也应有3个HH键断裂，即与3个HH键生成是相反方向的，v正v逆，故能说明反应达到平衡状态；平衡时，N2、H2、NH3的分子数之比不一定为132；中一个NN键断裂的同时生成6个NH键是反应的一般规律，也不能说明达到平衡；中各物质浓度不变，是化学平衡状态的重要标志之一，反应达到平衡。13在容积不变的密闭容器中，一定条件下发生反应：2AB(g)2C(g)，且达到平衡。当升高温度时气体的密度增大，则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B若正反应是放热反应，则A为气态C物质A一定为非气态，且正反应是吸热反应D升高温度，平衡向左移动答案C解析升高温度，正、逆反应速率均增大，A错；升高温度，气体的密度增大，由于容器的容积不变，则容器内气体的质量一定增大，则平衡只能向正反应方向移动，且A一定为非气体，B错；由于升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，C对；升高温度平衡向右移动，D错。14如图所示，烧杯甲中盛放100 mL 6 molL1 HCl溶液，烧杯乙中盛放100 mL冷水，现向烧杯甲的溶液中放入25 g NaOH固体，同时向烧杯乙中放入25 g NH4NO3固体，搅拌使之溶解。(1)A瓶中气体的颜色_，简述理由：_。(2)B瓶中气体的颜色_，简述理由：_。答案(1)变深NaOH溶解放热，中和HCl也放热，甲中溶液及A中气体温度升高，2NO2(g)N2O4(g)H0，平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色加深(2)变浅NH4NO3溶解吸热，乙中溶液及B中气体温度降低，2NO2(g)N2O4(g)H0，平衡正向移动，NO2浓度减小，颜色变浅解析甲中氢氧化钠溶解及盐酸与氢氧化钠发生中和反应均放出热量；乙中NH4NO3固体溶解要吸收热量。2NO2(g)N2O4(g)H”、“”或“”)v逆，理由是_。答案(1)2NM(2)n(M)n(N)否(3)M和N的物质的量不再发生变化，所以反应已达到平衡状态，故v正v逆解析(1)当N减少4 mol时，M增加2 mol，所以化学方程式为2NM。(2)t2时刻，n(M)n(N)4 mol，t2时刻后，N物质的量继续减小，M物质的量继续增加，故仍未达到平衡。(3)t3时刻时，M和N的物质的量均不再发生变化，所以反应已达到平衡状态。拓展探究16硼酸(H3BO3)在食品、医药领域应用广泛。(1)B2H6气体与水反应生成硼酸(H3BO3)的化学方程式是_。(2)在其他条件相同时，反应H3BO33CH3OHB(OCH3)33H2O中，H3BO3的转化率()在不同温度下随反应时间(t)的变化如下图。温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是_。该反应的H_0(填“”)。(3)H3BO3溶液中存在如下反应：H3BO3(aq)H2O(l)B(OH)4(aq)H(aq)，已知0.70 molL1 H3BO3溶液中，上述反应于298 K达到平衡时，H2.0105 molL1，H3BO3c起始(H3BO3)，水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K_(H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字)。答案(1)B2H66H2O=2H3BO36H2(2)升高温度，反应速率加快，平衡正向移动(3)5.711010 molL1解析(1)根据元素守恒，产物只能是H2，故反应方程式为B2H66H2O=2H3BO36H2。(2)由图像可知，温度升高，H3BO3的转化率增大，故升高温度使平衡正向移动，正反应是吸热反应，H0。(3)K molL15.711010 molL1。