Question

化学平衡移动试题（带解析）

Answer 1

1．某温度下，反应N2O4=2NO2-Q在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是
　　A、体积减小时将使反应速率增大
　　B、体积不变时加入少许NO2，将使正反应速率减小
　　C、体积不变时加入少许N2O4，再度平衡时颜色变深
　　D、体积不变时升高温度，再度平衡时颜色变深
　　分析：A、B是结合化学反应速率变化判断而设置的选项，C、D是结合化学平衡移动判断而设置的选项，速率变化与平衡移动是测试中的两个不同的侧面在分析中要加以区分。A、体积减小使反应物浓度及生成物浓度都增大，所以无论正反应还是逆反应速率都增大。B、体积不变时增加NO2的瞬间反应物的浓度不变，生成物的浓度增大，正反应速率不变，逆反应速率增大。C、体积不变时加入少许N2O4再度平衡，无论平衡如何移动各物质浓度均增大，颜色一定加深。D、体积不变升高温度，平衡向吸热（正反应）方向移动，颜色一定加深。
　　答案：B
2．在A＋B（固）C反应中，若增加压强或降低温度，B的转化率均增大，则反应体系应是
　　A、A是固体，C是气体，正反应吸热
B、A是气体，C是液体，正反应放热
　　C、A是气体，C是气体，正反应放热
D、A是气体，C是气体，正反应吸热
　　分析：增加压强平衡向气体体积减小的方向移动，降低温度平衡向放热反应方向移动，结合B的转化率的变化可以判断出上述反应的特点，即：正反应方向为气体体积减小、放热反应，由于A与C的反应系数相等，A必为气体C必为固体，否则压强变化将对本反应无影响。
　
答案：C
3．在一个固定体积的密闭容器中，放入3
L
X（气）和2
L
Y（气），在一定条件下发生下列反应
　　4X(气)＋3Y(气)
2Q(气)＋nR(气),达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5％，X的浓度减少1/3，则该反应方程式中的n值是
　　A、3
B、4
C、5
D、6
　　分析：通过X的浓度变化，可以知道化学平衡移动的方向，结合压强的变化可以判断出建立平衡前后气体物质的量的变化趋势应当是增大的，因而选择出答案。
　　答案：D
4．在密闭容器中，下列可逆反应达到平衡后，升高温度可以使混合气体平均分子量减小的是
　　A、H2（气）＋Br2（气）=2HBr（气）+Q
　　B、N2（气）+3H2（气）=2NH3（气）+Q
　　C、N2O4=2NO2
　　D、4NH3（气）+5O2（气）=4NO（气）+6H2O（气）+Q
　　分析：根据质量守恒定律，反应前后质量不变，由于上述反应参加者均是气体，平均分子量的减小是由于气体物质的量增大。升高温度化学平衡应向吸热反应方向移动。应选择吸热方向也是体积增加方向的答案。
　　答案：B、C
5．在密闭容器中进行H2（气）＋Br2（气）=2HBr（气）＋Q反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是
　　A、升温
B、降温
C、增压
D、减压
　　分析：要想使容器内气体的颜色加深，就需要加大Br2的浓度，加大Br2浓度的方法结合选项有两种，1、利用平衡移动原理升高温度反应向吸热的方向移动，Br2浓度增大，颜色加深；2、减小容器的体积即加大容器的压强，本反应由于反应前后系数相等，压强变化不会带来平衡的移动，但体积减小，Br2浓度增大，颜色加深。
　　答案：A、C
6．在N2O4=2NO2平衡体系中，增大N2O4的浓度，则NO2和N2O4的物质的量比值，应：
　　A、增大
B、减小
C、不变
D、可能增大也可能减小
　　分析：在判断比值的变化时，不仅要注意化学平衡移动的方向，还要将反应容器的特点纳入分析的范围。若上述反应是在一个定容容器中进行的反应，加入N2O4后达到新的平衡状态，新的平衡状态与原平衡状态相比压强应当增大，压强增大将不利于N2O4的分解，进而选定B答案。问题是否到此为止呢？若上述反应是在一个恒压容器中进行的反应，加入N2O4后达到新的平衡状态，新的平衡状态与原平衡状态相比压强相同，恒压容器中只要加入的物质物质的量之比不变，新的平衡状态与原平衡状态相同，进而选定C答案。
　　答案：B或C
7．已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确是
　　(1)生成物的质量分数一定增加
(2)生成物的产量一定增大
　　(3)反应物的转化率一定增大
(4)反应物的浓度一定降低
　　(5)正反应速率一定大于逆反应速率
(6)使用了合适的催化剂
A、(1)(2)
B、(2)(5)
C、(3)(5)
D、(4)(6)
分析：化学平衡向正反应方向移动可采取的措施有增大反应物的浓度，这样将降低反应物的转化率；可以降低生成物的浓度，这样生成物的质量分数降低。
答案：C
8.在容积相同的A、B两个密闭容器中，分别充入2molSO2和1molO2，使它们在相同的温度下发生反应：2SO2＋O2=2SO3，并达到平衡。在反应过程中，若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变，当A中的SO2的转化率为25％时，则B容器中SO2的转化率应是
　　A、25％
B、>25％
C、<25%
D、12.5%
　　分析：由于A、B两个密闭容器体积相同，反应开始前它们的压强相等，2SO2＋O22SO3是体积减小的反应，达到平衡后B中的压强大于A，压强对该平衡正向移动有利。
答案：B
9.一定混合气体在密闭容器中发生下列反应：mA(气)＋nB（气）=pC(气)，达到平衡后，于温度一定时，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，C的浓度为原来的1.9倍，若压缩过程中保持温度不变，则下列说法中正确的是
　　A、m+n>p
B、A的转化率降低
C、平衡向逆反应方向移动
D、C的体积分数增加
分析：
体积减小为原来的一半，若平衡不发生移动C的浓度将为原来的两倍，根据题目条件可知平衡向逆反应方向移动。
答案：BC
10.在一个活塞式的反应容器中，通入2molSO2和1molO2，于500℃下发生化合反应并达到平衡，在保持恒温、恒压的条件下，再通入通入2molSO2和1molO2，下列叙述的内容完全正确的是
　　A、V正增大，V逆减小，平衡向正反应方向移动，SO3的百分含量增加
　　B、V正增大，V逆不变，平衡向正反应方向移动，SO3的百分含量增加
　　C、V正增大，V逆增大，平衡向正反应方向移动，SO3的百分含量增加
D、开始时V正增大，V逆减小，平衡向正反应方向移动；随后又逐渐恢复到原反应速率和原平衡状态，SO3的百分含量保持不变
分析：活塞式容器就是恒压容器。
答案：D

Answer 2

（2008全国II卷13题）在相同温度和压强下，对反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O
(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表
物质的量
CO2
H2
CO
H2O
甲
a
mol
a
mol
0
mol
0
mol
乙
2a
mol
a
mol
0
mol
0
mol
丙
0
mol
0
mol
a
mol
a
mol
丁
a
mol
0
mol
a
mol
a
mol
上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是
A．乙=丁>丙=甲
B乙>丁>甲>丙
C．丁>乙>丙=甲
D．丁>丙>乙>甲
解析：等效平衡问题。基本思路是，⑴利用“归一”原则，把丙和丁两组中产物的量按照方程式的计量数化归为反应物的量；⑵相同温度和压强下，对于反应前后气体体积相等的反应，只要初始加入量成比例，就属于等效平衡。依据这个原则进行判断甲和丙为等效平衡，乙和丁伟等效平衡；⑶乙和丁两组实验中，二氧化碳的物质的量是甲和丙两组实验中二氧化碳物质的量的2倍，而氢气的量保持不变，乙和丁两组实验所建立的平衡相当于在甲和丙两组实验基础上，向体系中分别加入a
mol
CO2，根据化学平衡移动原理可知，增大反应物的量平衡向正反应方向移动，使CO物质的量增大。故选择A。
（2008广东卷8题）.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2（g）+Br2(g)
2HBr（g）
g平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是
A.a＞b
B.a=b
C.a＜b
D.无法确定
答案
A
解释:正反应为放热反应，前者恒温，后者相对前者，温度升高。使平衡向左移动，从而使Br2的转化率降低。所以b<a.
（2008广东卷24.题）（12分）
科学家一直致力研究常温、常压下“人工围氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、学照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3
h）:
T/K
303
313
323
353
NH3生成量/（10-6mol）
4．8
5．9
6．0
2．0
相应的热化学方程式如下：
　N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+
O2(g)
ΔH=+765.2kJ•mol-1
回答下列问题：
（1）
请在答题卡的坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程
中体系能量变化示意图，并进行必要标注。
（2）
与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提
高其反应速率且增大NH3生成量的建议：　　　　。
（3）
工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。设在容积为2.0L的密
闭容器中充入0.60mol
N2(g)和1.60
mol
H2(g),.反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数（NH2的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为
。计算
①
该条件下N2的平衡转化率；
②该条件下反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)的平衡常数。
24.答案(1)画图略，
要点：
1.催化剂可降低反应的活化能，但对这各反应前后能量变化并不产生任何影响。
2.该反应为吸热反应，所以反应物的总能量要低于生成物的总能量。
(2)请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：升高温度，增大反应物N2的浓度，不断移出生成物脱离反应体系。
解释：该反应正反应是吸热反应，升高温度，使化学平衡向正反应方向移动，从而增大NH3生成量，升高温度也能提高反应速率；增大反应N2浓度，加快反应速率，并使化学平衡向右移动；不断移出生成物脱离反应体系，使平衡向右移动，增大NH3生成量。
(3)
①该条件下N2的平衡转化率：66.7%
②该条件下反应2NH3(g)
====
N2(g)
+3H2(g)的平衡常数为0.005
解释：由三行式法计算可知，起始时，c(N2)=0.3mol/l.平衡时，c(N2)=0.1mol/l;
c(H2)=0.2mol/l;
c(NH3)=0.4mol/l
。
①所以N2的平衡转化率=(0.3-0.1)/0.3*100%=66.7%
②反应2NH3(g)
====
N2(g)
+3H2(g)的平衡常数K=
c(N2)*
c(H2)^3/
c(NH3)^2=0.005