2019_2020学年高中化学第2章化学反应速率和化学平衡第3节化学平衡第3课时温度催化剂对化学平衡的影响勒夏特列原理课后提能层级练新人教版选修4.doc

　第三课时 温度、催化剂对化学平衡的影响　勒夏特列原理
课后提能 层级练

1．下列因素不可能影响化学平衡移动的是(　　)
A．温度　　　　　　　　 B．催化剂
C．反应物的浓度 D．压强
解析：选B　催化剂只能改变化学反应速率，不会影响化学平衡的移动。
2．对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是(　　)
A．加入一种反应物 B．增大体系的压强
C．升高温度 D．使用催化剂
解析：选C　A项中，若反应物是固体，增加其用量对平衡移动无影响；B项中，若反应前后气体体积相等，或无气体参与反应，增大压强，平衡都不会移动；D项，加入催化剂，平衡不移动。
3．对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是(　　)
A．提高反应物的平衡转化率
B．以同样程度改变正逆反应速率
C．增大正反应速率，降低逆反应速率
D．改变平衡混合物的组成
解析：选B　在可逆反应中加入催化剂只能同等程度的改变正、逆反应速率，对平衡移动无影响，转化率也不发生改变。
4．对处于平衡状态的反应：2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH<0，下列叙述正确的是(　　)
A．增大压强，v(正)增大，v(逆)减小
B．升高温度，v(正)减小，v(逆)增大
C．增大A浓度的瞬间，v(正)增大，v(逆)不变
D．增大A浓度的瞬间，v(正)增大而v(逆)减小
解析：选C　增大压强，正、逆反应速率都增大，A错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，B错误；增大A浓度的瞬间，v(正)增大，v(逆)不变，故C正确，D错误。
5．合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0
反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是(　　)
A．增加压强 B．降低温度
C．增大CO的浓度 D．更换催化剂
解析：选B　一般来说，有两种及两种以上反应物的可逆反应中，在其他条件不变时，增大其中一种反应物的浓度，能使其他反应物的转化率升高，但本身的转化率降低，故C项错误；A项因该反应为反应前后气体物质的量相等的反应，故增加压强只能缩短反应达到平衡的时间，并不能使该平衡发生移动，因而无法提高CO的转化率；B项因该反应为放热反应，降低温度能使平衡向右移动，从而提高CO的转化率；D项催化剂只能影响化学反应的速率，改变可逆反应达到平衡的时间，不能提高CO的转化率。
6．下列变化过程能用勒夏特列原理解释的是(　　)
A．工业合成氨中选择高温条件下进行
B．棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅
C．SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂
D．H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深
解析：选B　选择高温平衡逆向移动，不利于合成氨，A项错误；使用催化剂只能加快反应速率，对化学平衡移动无影响，C项错误；H2、I2、HI混合气体加压平衡不移动，但颜色加深，D项错误；只有B项能用勒夏特列原理解释。
7．CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示，该反应ΔH________(填“>”或“<”)0。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右。选择此压强的理由是________________________________________________________________。

解析：CO的转化率随温度升高而降低，所以正反应为放热反应。选择250 ℃、1.3×104 kPa的反应条件主要是250 ℃、1.3×104 kPa时，CO转化率已接近最大值，没有必要再加大压强使生产成本增加。
答案：<　在1.3×104 kPa下，CO转化率已较高，再增大压强CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失
8．现有反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：
(1)该反应的逆反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，且m＋n________(填“＞”“＝”或“＜”)p。
(2)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将________。
(3)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________。
答案：(1)放热　＞(2)减小(3)不变
层级二　应试提能练
1．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(　　)
A．光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小
B．加催化剂，使N2和H2在一定条件下转化为NH3
C．可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
D．增大压强，有利于SO2与O2反应生成SO3
解析：选B　加入催化剂，平衡不移动。
2．在容积不变的密闭容器中，一定条件下进行如下反应：2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－373.2 kJ·mol－1。如图曲线a表示该反应过程中NO的转化率与反应时间的关系。若改变起始条件，使反应过程按照曲线b进行，可采取的措施是(　　)

A．降低温度
B．向密闭容器中通入氩气
C．加催化剂
D．增大反应物中NO的浓度
解析：选D　由化学方程式知，降低温度，平衡向右移动，α(NO)增大，但由图象知，b温度先达到平衡，故温度b>a，且升温α(NO)减小，二者矛盾，故A项不正确；B项和C项平衡不移动，α(NO)不变，图象不符，故B、C项不正确；增大NO浓度，v增大，且平衡正向移动，但α(NO)降低，图象符合，故D项正确。
3．如图曲线a表示放热反应X(g)＋Y(g)Z(g)＋M(g)＋N(s)　ΔH＜0进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是(　　)

A．升高温度 B．加大X的投入量
C．缩小体积 D．增大体积
解析：选C　由于该反应是气体体积相等的反应，缩小体积，平衡不移动，但能缩短达到平衡所用时间。
4．已知反应：COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH＞0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温　②恒容通入惰性气体　③增加CO浓度　④减压　⑤加催化剂　⑥恒压通入惰性气体，其中能提高COCl2转化率的是(　　)
A．①②④ B．①④⑥
C．②③⑤ D．③⑤⑥
解析：选B　②恒容通入惰性气体，平衡不移动；③增加CO浓度，平衡左移；⑤加入催化剂，平衡不移动。
5．据报道，在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实：
2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)
下列叙述错误的是(　　)
A．使用Cu­Zn­Fe催化剂可大大提高生产效率
B．反应需在300 ℃下进行可推测该反应是吸热反应
C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
解析：选B　加热可以加快化学反应速率，放热反应也可能在加热条件下进行，故B项不正确。
6．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是(　　)

A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响
C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化剂效率比乙高
D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高
解析：选B　A项，图Ⅰ改变的条件应是增大压强；B项，由于同等程度地加快正、逆反应速率，所以加入的应是催化剂；C项，由于平衡发生了移动，所以改变的条件不是加入催化剂；D项，改变的应是温度，且乙的温度高。
7．(2019·哈尔滨高二检测)在一定条件下，可逆反应A＋BmC变化如图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，p为反应在T2温度时达到平衡后增大容器内压强的变化情况，回答下列问题：

(1)温度T1________(填“大于”“等于”或“小于”)T2，正反应是________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)如果A、B、C均为气体，则m________(填“大于”“等于”或“小于”)2。
(3)当温度和容积不变时，如向平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强________，平衡________移动。
(4)当温度和压强不变时，如向平衡体系中加入一定量的某稀有气体，平衡________移动。
解析：(1)由图象可知，T1>T2，温度高，w(C)的含量低，所以升温，平衡左移，正反应为放热反应。
(2)增大压强，w(C)含量降低，平衡左移，正反应为体积扩大的反应，m>2。
(3)当温度、容积不变时，充入“惰性”气体，由于各反应物、生成物的浓度不变，所以平衡不移动。
(4)当温度、压强不变时，充入“惰”气，体积扩大，根据m>2，平衡右移。
答案：(1)大于　放热(2)大于(3)增大　不(4)向正反应方向
8．将0.40 mol N2O4气体充入2 L固定容积的密闭容器中发生如下反应：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH。在T1℃和T2℃时，测得NO2的物质的量随时间变化如图所示：

(1)ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。
(2)改变条件重新达到平衡时，要使的比值变小，可采取的措施有_____ (填字母，下同)。
A．增大N2O4的起始浓度
B．升高温度
C．向混合气体中通入NO2
D．使用高效催化剂
(3)在温度为T3、T4时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是________。

A．a、c两点的反应速率：a>c
B．a、b两点N2O4的转化率：a>b
C．a、c两点气体的颜色：a深，c浅
D．由a点到b点，可以用加热的方法
解析：(1)由图可知反应在T1℃比T2℃先到达平衡状态，所以T1℃>T2℃，由于T1℃平衡时n(NO2)多于T2℃平衡时，故升高温度，平衡向生成NO2的方向移动，即向吸热方向移动，所以ΔH>0。
(2)A项，增大N2O4起始浓度相当于增大压强，平衡向左移动，减小；B项，升高温度，平衡向右移动，增大；C项，通入NO2相当于增大压强，减小；D项，平衡不移动，不变。
(3)A项，由图可知：a、c两点平衡时温度相同，c点对应压强大，反应速率快；B项，由图可知：a、b两点平衡时压强相同，温度不同，a点NO2的体积分数大于b点，而反应N2O42NO2　ΔH>0，温度升高，平衡向右移动，NO2体积分数增大，温度T4>T3，转化率a>b；C项，由图象可知，a、c两点平衡时温度相同，c点对应压强大，NO2浓度大，故气体颜色c点比a点深；D项，由b项分析知，a点平衡时温度T4高于b点平衡时温度T3，故由a点到b点需要降低温度。
答案：(1)>(2)AC(3)B

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