高中化学.反应条件对化学平衡的影响试题2选修讲义

《反应条件对化学平衡的影响》

1．(2011年高考重庆卷)对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是( )

A．明矾溶液加热

B．CH3COONa溶液加热

C．氨水中加入少量NH4Cl固体

D．小苏打溶液中加入少量NaCl固体

解析：选B。明矾溶液加热使水解程度增大，酸性增强，酚酞试液不变色，A不符合题意；CH3COONa溶液水解显碱性，使酚酞试液显红色，加热使水解程度增大，酚酞试液颜色加深，B符合题意；氨水中存在电离平衡NH3·H2O NH＋4＋OH－，加入NH4Cl，使平衡左移，溶液颜色变浅，C不符合题意；NaCl不水解，对颜色无影响，因此D不符合题意。

2．某温度下，有反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)；正反应为放热反应，在带有活塞的密闭容器中达到平衡。下列说法中正确的是( )

A．体积不变，升温，正反应速率减小

B．温度、压强均不变，充入HI气体，开始时正反应速率增大

C．温度不变，压缩气体的体积，平衡不移动，颜色加深

D．体积、温度不变，充入氮气后，正反应速率将增大

解析：选C。升高温度，正反应、逆反应速率都加快；该反应属于气体体积不变的反应，增大压强或压缩体积，平衡不移动，但其中物质的浓度增大，因为I2(g)的存在，颜色加深。注意温度、压强均不变，充入HI气体，则容器的体积增大，反应物浓度减小，开始时正反应速率减小。

3．(2011年漳州高二检测)从植物花中提取一种有机物，可用简化式HIn表示，在水溶液中因存在下列电离平衡：HIn(溶液红色) H＋(溶液)＋In－(溶液黄色)，故可用作酸碱指示剂。在该水溶液中加入下列物质，能使该指示剂显黄色的是( )

A．盐酸B．碳酸钠溶液

C．氯化钠溶液D．过氧化钠

解析：选B。使指示剂显黄色说明平衡向右移动，即必须使c(In－)增大。应加入能与H＋反应的物质，B符合题意。而D中过氧化钠具有强氧化性，能使有机色质褪色。

4．反应A(g)＋3B(g) 2C(g) ΔH<0，达到平衡后，将气体混合物的温度降低。下列叙述中正确的是( )

A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动

B．正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动

C．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动

D．正反应速率和逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动

解析：选C。题目提供的是一个正反应方向放热的化学反应，所以降低温度，平衡向正反应

方向移动；而温度对化学反应速率的影响是不分正反应和逆反应的，即温度降低，正、逆反应速率都减小。

5.

酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。

乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：CH3COOH＋C2H5OH 浓硫酸

△CH3COOC2H5＋H2O。

请根据要求回答下列问题：

(1)试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL，正确的加入顺序及操作是

________________________________________________________________________。(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是

________________________________________________________________________。

(3)实验中加热试管a的目的是：①__________________；

②________________________________________________________________________。

(4)此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成____________、____________________等问题。

(5)目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。

A．120 ℃，4 h B．80 ℃，2 h

C．60 ℃，4 h D．40 ℃，3 h

②当反应温度达到120 ℃时，反应选择性降低的原因可能为

________________________________________________________________________。

解析：(1)液体混合一般应将密度大的液体加入到密度小的液体中。(2)加沸石或碎瓷片可防止液体暴沸。(3)该酯化反应为可逆反应，升温可加快反应速率。及时将乙酸乙酯蒸出，减

小生成物浓度，使平衡向正反应方向移动，有利于乙酸乙酯的生成。(4)从催化剂重复利用、产物的污染、原料被炭化角度分析。(5)①从表中数据综合分析，升高温度转化率提高，但120 ℃时催化剂的选择性差，60 ℃和80 ℃时的转化率相差不大，60 ℃为适宜温度，反应时间长，转化率提高，但4～6小时转化率提高不明显，可选C；②发生了副反应，有可能是乙醇脱水生成了乙醚。

答案：(1)先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加入冰醋酸

(2)在试管a中加入几粒沸石(碎瓷片)

(3)加快反应速率及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动

(4)产生大量的酸性废液(或造成环境污染) 部分原料炭化催化剂重复使用困难催化效果不理想(任填两种)

(5)①C ②乙醇脱水生成了乙醚

1. 可逆反应达到平衡的重要特征是( )

A．反应停止了

B．正、逆反应的速率均为零

C．正、逆反应都还在继续进行

D．正、逆反应的速率相等

解析：选D。非平衡状态的正、逆反应也都在继续进行，所以正、逆反应都还在继续进行不是达到平衡的特征；达到平衡的特征应是正、逆反应的速率相等。

2．(2011年嘉兴高二检测)下列关于化学反应限度的说法中正确的是(双选)( )

A．当一个可逆反应达到平衡状态时，这就是这个反应在该条件下所能达到的限度

B．当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等C．平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变

D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变

解析：选AB。当一个可逆反应的正向反应速率和逆向反应速率相等时，该反应已达到平衡状态；反之，当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等，所以B正确；当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等，从表面上看，反应物不再被消耗，生成物也不再增加，反应物达到了最大转化率，生成物达到最大产率，这就是这个反应在该条件下所能达到的限度，所以A 正确；化学平衡状态是一种动态平衡，一旦条件改变，平衡就要被破坏，化学反应的限度也就随之而改变，所以C、D说法是错误的。

3．在乙酸乙酯中分别加入等体积的下列试剂，乙酸乙酯水解程度最大的是( )

A．2 mol·L－1 H2SO4溶液

B．2 mol·L－1 NaOH溶液

C．蒸馏水

D．4 mol ·L－1CH3COOH溶液

解析：选B。乙酸乙酯水解时存在如下平衡：CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH。使用氢氧化钠作催化剂的时候，NaOH和CH3COOH反应使乙酸乙酯的水解平衡正向移动，所以选用NaOH 时乙酸乙酯的水解程度最大。故选B。

4．在高温下，反应2HBr(g) H2(g)＋Br2(g) ΔH>0。达到平衡，要使混合气体颜色加深，可采取的方法是(双选)( )

A．减小压强B．缩小体积

C升高温度D．增大氢气浓度

解析：选BC。HBr、H2都是无色，要使混合气体颜色加深，即增大溴的浓度。缩小体积，虽然平衡不发生移动，但却增大了溴的浓度，故混合气体颜色加深；升高温度，平衡向右移动，增大了溴的浓度，混合气体颜色加深。

5．对于平衡CO2(g) CO2(aq) ΔH＝－19.75 kJ·mol－1，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：选D。增大二氧化碳气体在水中的溶解度，即使平衡向正向移动，而正向气体体积减小同时放热，因此可以降低温度，同时还可增大压强。

6．(2011年金华高二检测)反应2A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH>0。下列反应有利于生成C 的是( )

A．低温、低压B．低温、高压

C．高温、高压D．高温、低压

解析：选C。由ΔH>0可知该反应为吸热反应，此反应还是气体分子数减小的反应。由勒夏特列原理可知：升高温度、增大压强会使平衡向着生成C的方向移动。

7．一定温度下，在一固定容积的密闭容器中发生反应：2NO2(g) N2O4(g)，达平衡时，再向容器内通入一定量的NO2，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO2的体积分数( ) A．不变B．增大

C．减小D．无法判断

解析：选C。可以假设原来在容积为1 L的容器中通入了1 mol NO2，达平衡后NO2%＝a，然后又通入1 mol NO2，具体过程假设如下：

8．(2011年镇江高二检测)在反应FeCl3＋3KSCN Fe(SCN)3＋3KCl达到平衡后，向反应液中加入少量的下列固体物质，溶液颜色几乎不变的是( )

A．KCl B．KOH

C．Fe2(SO4)3D．KSCN

解析：选A。反应FeCl3＋3KSCN Fe(SCN)3＋3KCl的实质是Fe3＋＋3SCN－

Fe(SCN)3，加入KOH、Fe2(SO4)3、KSCN都会使平衡发生移动导致溶液颜色发生变化。

9．对已达化学平衡的反应：2X(g)＋Y(g) 2Z(g)，减小压强时，对反应产生的影响是( )

A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动

B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动

C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动

D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动

解析：选C。减小压强，气体体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，正、逆反应速率都减小，正反应是气体体积减小的反应，平衡应向气体体积增大的方向移动。

10．(2011年台州高二检测)对于反应2SO2＋O2催化剂

△2SO3，下列判断正确的是(双

选)( )

A．2体积SO2和足量O2反应，必定生成2体积SO3

B．其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动

C．平衡时，SO2消耗速率必定等于O2生成速率的2倍

D．平衡时，SO2浓度必定等于O2浓度的2倍

解析：选BC。SO2转化为SO3是可逆反应，不可能完全转化为SO3；其他条件不变时，增大压强，平衡向右移动；SO2消耗速率代表正反应速率，O2的生成速率代表逆反应速率，平衡时为2倍关系；SO2平衡浓度不一定等于O2浓度的2倍，因为起始浓度不一定是2倍关系。11．在密闭容器中进行下列反应CO2(g)＋C(s)2CO(g) ΔH＞0，达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。

(1)增加C的用量，平衡__________，c(CO)________。

(2)减小密闭容器的体积，保持温度不变，则平衡____________，c(CO2)________。

(3)通入N2，保持密闭容器的体积和温度不变，则平衡____________，c(CO2)________。

(4)保持密闭容器的体积不变，升高温度，则平衡____________，c (CO 2)________。 解析：对于CO 2(g)＋C(s)2CO(g) ΔH ＞0，这一可逆反应，增大C 的用量，平衡不会移动，c (CO)不变化，这是因为C 是固体物质，C 的用量虽然增大，但浓度是常数。保持温度不变，减小密闭容器体积，实际上增大了体系的压强，平衡向着体积减小的逆反应方向移动，此时，CO 2和CO 的浓度均增大。保持容器体积和温度不变，充入N 2，虽能增大容器的压强，但由于各组分的浓度不变，故平衡不移动。该反应的正反应为吸热反应，逆反应为放热反应，升高体系温度，平衡会向着正反应方向移动，CO 2的浓度减小，CO 的浓度增大。

答案：(1)不移动 不变

(2)向逆反应方向移动 增大

(3)不移动 不变

(4)向正反应方向移动 减小

12．以化学平衡移动原理为依据，解释以下事实。

(1)在氨水中加入氢氧化钠溶液，有氨气逸出

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)合成氨工业中将氨气液化，可以提高氨的产量

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)用热水溶解碳酸钠晶体(Na 2CO 3·10H 2O)，可提高去污能力

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)打开冰冻啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：根据化学平衡移动原理，讨论外界条件对化学平衡的影响，确定平衡移动的方向，这是解题的依据。

答案：(1)氨水中存在两个平衡，溶解平衡和电离平衡：

NH 3＋H 2O NH 3·H 2O NH ＋4＋OH －，当加入NaOH 溶液，平衡体系中OH －

的浓度增大，使上述平衡向逆反应方向移动，故氨气逸出

(2)合成氨的反应：N 2(g)＋3H 2(g)高温、高压催化剂2NH 3(g)。氨气在混合气体中有一定含量，若将

氨气液化，使氨气不断离开平衡体系，致使合成氨的反应向正反应方向移动，故可提高氨的

产量

(3)碳酸钠晶体溶于水去油污，原因是碳酸钠水解呈碱性：CO 2－3＋H 2O

HCO －3＋OH －，HCO －3＋H 2O H 2CO 3＋OH －。盐的水解反应是中和反应的逆反应，是吸热反应，升高温度使水解平衡向正反应方向移动，水解程度增大，碱性增强，从而提高去污能力

(4)饮料在日常生活中相当普遍，其中含有一定量的化学物质，啤酒中CO 2就是其中的一种。CO 2在水中存在溶解平衡：CO 2(g) CO 2(aq)，化学平衡：CO 2＋H 2O H 2CO 3，上述平衡受压力和温度影响，打开冰冻啤酒后，温度升高压强减小，均使两平衡向逆反应方向移动，CO 2(g)的量增大，所以，杯中立即泛起大量泡沫

13．一定温度下，分别往容积均为 5 L 的甲(恒压密闭容器)、乙(恒容密闭容器)中各加入0.5 mol 无色的N 2O 4气体，立即出现红棕色。当反应进行到2 s 时，测得乙容器中N 2O 4的浓度为0.09 mol·L －1

。经过60 s 乙容器中的反应达到平衡(反应过程中两个容器的温度均保持恒定)。

(1)容器中气体出现红棕色的原因是(用化学方程式表示)

________________________________________________________________________。

(2)前2 s 内，乙容器中以N 2O 4的浓度变化表示的平均反应速率为____________________。

(3)达到平衡时，甲容器中反应所需的时间______60 s(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；两容器中都达到平衡时，N 2O 4的浓度：甲__________乙，反应过程中吸收的能量：甲__________乙。

(4)两容器都达到平衡后，若要使甲、乙中N 2O 4浓度相等，不能采取的措施是__________。

A ．保持温度不变，适当压缩甲容器

B ．保持容器体积不变，使甲容器升温

C ．保持容器体积和温度不变，向甲容器中加入适量N 2O 4

D ．保持容器体积不变，使甲容器降温

解析：(1)因为N 2O 42NO 2，故无色气体会出现红棕色。

(2)前2 s 内v (N 2O 4)＝0.1 mol·L －1－0.09 mol·L －12 s

＝0.005 mol·L －1·s －1。

(3)由于反应N 2O 42NO 2是一个气体体积增大的反应，随着反应的进行，V 甲＞V 乙，p 乙＞ p 甲，压强大，化学反应速率快，故乙容器先达平衡，所以甲容器中反应达平衡所需时间大于60 s 。由于甲中压强不变，故达到平衡时，甲中四氧化二氮的浓度小于乙中四氧化二

氮的浓度。由于反应N2O42NO2是一个吸热反应，而增大压强有利于反应向逆反应方向进行，故反应过程中吸收的热量甲大于乙。

(4)因甲中四氧化二氮的浓度小于乙中四氧化二氮的浓度，若使两者浓度相等，则应使甲中N2O4浓度增大或使乙中N2O4的浓度减小，其中A、C、D都能使N2O4(甲中)的浓度增大。

答案：(1)N2O42NO2(2)0.005 mol·L－1·s－1

(3)大于小于大于(4)B