（浙江專用）2022年高中化學(xué) 專題4 化學(xué)反應(yīng)條件的控制 課題三 反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響同步課時(shí)限時(shí)訓(xùn)練 蘇教版選修6

（浙江專用）2022年高中化學(xué) 專題4 化學(xué)反應(yīng)條件的控制 課題三 反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響同步課時(shí)限時(shí)訓(xùn)練 蘇教版選修6 (時(shí)間：45分鐘) 1．以下是幾位同學(xué)在學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論以后發(fā)表的一些看法，其中不正確的是(　　) A．化學(xué)反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣在一定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品 B．化學(xué)平衡理論可指導(dǎo)怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品 C．化學(xué)反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣提高原料的轉(zhuǎn)化率 D．正確利用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論可提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益 解析　A項(xiàng)即改變外因怎樣提高反應(yīng)速率；B項(xiàng)即改變外因促使平衡向正方向移動(dòng)；D項(xiàng)是改變外因怎樣提高反應(yīng)速率，改變外因促使平衡向正方向移動(dòng)。綜合考慮，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　C 2．從植物花中提取一種有機(jī)物，可用簡(jiǎn)化式HIn表示，在水溶液中因存在下列電離平衡：HIn(溶液紅色)H＋(溶液)＋I(xiàn)n－(溶液黃色)，故可用作酸堿指示劑。在該水溶液中加入下列物質(zhì)，能使該指示劑顯黃色的是(　　) A．鹽酸 B．碳酸鈉溶液 C．氯化鈉溶液 D．過(guò)氧化鈉 解析　使指示劑顯黃色說(shuō)明平衡向右移動(dòng)，即必須使c(In－)增大。應(yīng)加入能與H＋反應(yīng)的物質(zhì)，B符合題意。而D中過(guò)氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，能使有機(jī)色質(zhì)褪色。 答案　B 3．在乙酸乙酯中分別加入等體積的下列試劑，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．蒸餾水 D．4 mol ·L－1CH3COOH溶液 解析　乙酸乙酯水解時(shí)存在如下平衡：CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH。使用氫氧化鈉作催化劑的時(shí)候，NaOH和CH3COOH反應(yīng)使乙酸乙酯的水解平衡正向移動(dòng)，所以選用NaOH時(shí)乙酸乙酯的水解程度最大。故選B。 答案　B 4．反應(yīng)X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH<0，達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．減小容器體積，平衡向右移動(dòng) B．加入催化劑，Z的產(chǎn)率增大 C．增大c(X)，X的轉(zhuǎn)化率增大 D．降低溫度，Y的轉(zhuǎn)化率增大 解析　因?yàn)榇朔磻?yīng)前后氣體分子總數(shù)沒(méi)有變化，故減小容器體積，平衡不發(fā)生移動(dòng)，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入催化劑可同等倍數(shù)地改變正、逆反應(yīng)速率，故平衡不會(huì)發(fā)生移動(dòng)，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；增大c(X)，平衡將正向移動(dòng)，但X的轉(zhuǎn)化率減小，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動(dòng)，Y的轉(zhuǎn)化率增大，所以D項(xiàng)正確。 答案　D 5．已建立化學(xué)平衡的某可逆反應(yīng)，當(dāng)條件改變使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，下列敘述正確的是(　　) ①生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定增加?、谌我簧晌锟偭恳欢ㄔ黾印、鄯磻?yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大?、芊磻?yīng)物的濃度一定降低　⑤正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率?、抟欢ㄊ褂昧舜呋瘎? A．①②③ B．③④⑤ C．②⑤ D．④⑥ 解析　增大某種反應(yīng)物的濃度可以使其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率升高，但自身的轉(zhuǎn)化率反而降低，同時(shí)由于增加的反應(yīng)物可多可少，它在混合體系中所占的比例就無(wú)法確定，因此只能說(shuō)生成物的質(zhì)量或物質(zhì)的量一定增加，而濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、轉(zhuǎn)化率都不能判斷。平衡正向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)速率肯定大于逆反應(yīng)速率；使用催化劑只能改變反應(yīng)速率的大小，不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。 答案　C 6．一定條件下，NO2與SO2反應(yīng)生成SO3和NO兩種氣體。將體積比為1∶2的NO2、SO2氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　) A．混合氣體顏色保持不變 B．體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變 C．NO2和SO2的體積比保持不變 D．每消耗1 mol SO2的同時(shí)生成1 mol NO2 解析　發(fā)生反應(yīng)NO2＋SO2NO＋SO3。A說(shuō)明c(NO2)不變，可以作為到達(dá)平衡的標(biāo)志。平均相對(duì)分子質(zhì)量＝，氣體的總質(zhì)量不變，氣體的總物質(zhì)的量不變，平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，B錯(cuò)誤。NO2和SO2的起始體積比為1∶2，反應(yīng)過(guò)程中二者變化量(設(shè)為x)相同，則平衡時(shí)體積比為(1－x)∶(2－x)，當(dāng)體積比保持不變時(shí)表示反應(yīng)達(dá)到平衡，C正確。D項(xiàng)中消耗SO2表示正反應(yīng)速率，生成NO2表示逆反應(yīng)速率，正確。 答案　B 7．對(duì)于平衡CO2(g)CO2(aq)　ΔH＝－19.75 kJ·mol－1，為增大二氧化碳?xì)怏w在水中的溶解度，應(yīng)采用的方法是(　　) A．升溫增壓 B．降溫減壓 C．升溫減壓 D．降溫增壓 解析　增大二氧化碳?xì)怏w在水中的溶解度，即使平衡向正向移動(dòng)，而正向氣體體積減小同時(shí)放熱，因此可以降低溫度，同時(shí)還可增大壓強(qiáng)。 答案　D 8．關(guān)節(jié)炎是因?yàn)樵陉P(guān)節(jié)滑液中形成了尿酸鈉晶體，尤其是在寒冷季節(jié)易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛，其化學(xué)機(jī)理如下： ①HUr＋H2OUr－＋H3O＋， 尿酸 尿酸根離子 ②Ur－(aq)＋Na＋(aq)NaUr(s)。 下列對(duì)反應(yīng)②的敘述正確的是(　　) A．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B．正反應(yīng)為放熱反應(yīng) C．升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) D．降低溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 解析　題意中明確指出“尤其是在寒冷季節(jié)易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛”，說(shuō)明溫度降低，反應(yīng)②Ur－(aq)＋Na＋(aq)NaUr(s)的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可知其正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 答案　B 9．一定溫度下，某一密閉且體積不變的容器內(nèi)有可逆反應(yīng)X(g)3Y(g)＋2Z(g)。該反應(yīng)進(jìn)行到一定限度后達(dá)到了化學(xué)平衡，該化學(xué)平衡的標(biāo)志是(　　) A．單位時(shí)間內(nèi)生成a mol 物質(zhì)X，同時(shí)生成3a mol 物質(zhì)Y B．單位時(shí)間內(nèi)生成a mol 物質(zhì)X，同時(shí)消耗2a mol 物質(zhì)Z C．容器內(nèi)氣體的密度不再隨時(shí)間而改變 D．X、Y、Z的分子數(shù)之比為1∶3∶2 解析　判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)，主要看正逆反應(yīng)速率是否相等，反應(yīng)物和生成物的濃度是否保持不變。A項(xiàng)符合異方向，量相當(dāng)，故A項(xiàng)正確。B項(xiàng)屬于同方向，故B不正確。C項(xiàng)容器內(nèi)氣體的密度不再隨時(shí)間而改變，不能說(shuō)明各物質(zhì)的濃度保持不變，由于容器的體積和反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，容器內(nèi)氣體的密度都不隨時(shí)間而改變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。X、Y、Z的分子數(shù)之比為1∶3∶2，若比值不再變化，能說(shuō)明此反應(yīng)已達(dá)平衡，若比值再變化，則說(shuō)明此反應(yīng)未達(dá)平衡，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　A 10．將一定量的NO2充入注射器中后封口，下圖是在拉伸和壓縮注射器的過(guò)程中氣體透光率隨時(shí)間的變化(氣體顏色越深，透光率越小)。已知反應(yīng)：2NO2(紅棕色) N2O4(無(wú)色)　ΔH<0。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．b點(diǎn)的操作是拉伸注射器 B．c點(diǎn)與a點(diǎn)相比，c(NO2)增大，c(N2O4)減小 C．d點(diǎn)：v(正)>v(逆) D．若注射器絕熱(不與外界進(jìn)行熱交換)，則壓縮達(dá)新平衡后平衡常數(shù)K值減小 解析　A項(xiàng)，b點(diǎn)往后，透光率下降，說(shuō)明顏色加深，若是拉伸注射器，體積增大，壓強(qiáng)減小，雖然平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，但平衡的移動(dòng)只能“減弱”影響，所以c(NO2)比原平衡小，不符合題意，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由于圖示是拉伸和壓縮注射器，所以c點(diǎn)與a點(diǎn)比，c(NO2)、c(N2O4)均增大(原理同A分析)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，d點(diǎn)變化是透光率降低，即c(NO2)濃度增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，v (逆)>v (正)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，壓縮注射器，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，溫度升高，放熱反應(yīng)，K值減小，正確。 答案　D 11．K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)＋H2O2CrO(黃色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)： 結(jié)合實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．①中溶液橙色加深，③中溶液變黃 B．②中Cr2O被C2H5OH還原 C．對(duì)比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強(qiáng) D．若向④中加入70%H2SO4溶液至過(guò)量，溶液變?yōu)槌壬? 解析　A項(xiàng)，①中在平衡體系中滴加70%H2SO4溶液，平衡向左移動(dòng)，c(Cr2O)增大，橙色加深，③中滴加30%NaOH溶液，平衡向右移動(dòng)，c(CrO)增大，溶液變黃，正確；B項(xiàng)，②中重鉻酸鉀氧化乙醇，反應(yīng)中重鉻酸鉀被乙醇還原，正確；C項(xiàng)，②是酸性溶液，④是堿性溶液，酸性溶液中能氧化乙醇，而堿性溶液中不能氧化乙醇，說(shuō)明K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性強(qiáng)，正確；D項(xiàng)，若向④溶液中加入70%的H2SO4溶液至過(guò)量，溶液由堿性變?yōu)樗嵝?，K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性強(qiáng)，可以氧化乙醇，溶液變綠色，錯(cuò)誤。 答案　D 12．在水溶液中橙紅色的Cr2O與黃色的CrO有平衡關(guān)系：Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋，把重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙色的。 (1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈________色，因?yàn)開(kāi)_____________________________________________________________。 (2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入過(guò)量稀H2SO4，則溶液呈________色，因?yàn)開(kāi)_______________________________________________。 (3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4為黃色沉淀)，則平衡________(填“向左移動(dòng)”或“向右移動(dòng)”)，溶液顏色將____________ ______________________________________________________________。 解析　加堿中和溶液中的H＋，平衡右移，溶液中的c(CrO)增大；加酸，平衡左移，溶液中的c(Cr2O)增大；加Ba(NO3)2，發(fā)生的反應(yīng)為Ba2＋＋CrO===BaCrO4(黃色)↓，平衡向右移動(dòng)，溶液顏色將由橙色逐漸變淺，直至無(wú)色。 答案　(1)黃　OH－與H＋結(jié)合生成水，使平衡向右移動(dòng)，CrO濃度增大，溶液由橙色變?yōu)辄S色 (2)橙　c(H＋)增大，平衡左移，Cr2O濃度增大，溶液又由黃色變?yōu)槌壬? (3)向右移動(dòng)　逐漸變淺，直至無(wú)色 13．乙酸乙酯是重要的化工原料，沸點(diǎn)約為77 ℃。其水解反應(yīng)方程式為： CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH 酸和堿均可用作該反應(yīng)的催化劑。某興趣小組對(duì)NaOH溶液催化乙酸乙酯水解進(jìn)行了探究。 實(shí)驗(yàn)步驟： 向試管中加入8 mL NaOH溶液，再加入2 mL乙酸乙酯，用直尺量出乙酸乙酯的高度。再把試管放入70 ℃的水浴中，每隔1 min將其取出，振蕩，靜置，立即測(cè)量并記錄剩余酯層的高度，再迅速放回水浴中繼續(xù)加熱，如此反復(fù)進(jìn)行。改變NaOH溶液的濃度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。 數(shù)據(jù)記錄： 乙酸乙酯水解后剩余的高度/mm 組 別 濃度/ (mol·L－1) 時(shí)間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 0.5 10.0 9.0 8.0 7.5 7.0 6.5 6.5 6.5 6.5 2 1.0 10.0 8.5 7.0 6.0 5.0 4.5 4.5 4.5 4.5 3 2.0 10.0 8.0 6.0 4.5 3.0 2.0 1.5 1.5 1.5 回答下列問(wèn)題： (1)完成上述對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)，每組實(shí)驗(yàn)都必須控制不變的因素有________、________、________、反應(yīng)時(shí)間、試管規(guī)格、操作流程等； (2)分析上述數(shù)據(jù)，得到乙酸乙酯水解速率的結(jié)論是： ①NaOH溶液濃度越大，水解速率越________； ②______________________________________________________________； (3)結(jié)論②的理論解釋是____________________________________________ ________________________________________________________________； (4)欲使乙酸乙酯完全水解，可采取的措施是___________________________ ________________________________________________________________； (5)有同學(xué)認(rèn)為有必要用蒸餾水代替NaOH溶液重復(fù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，主要原因是____________________________________________________ ________________________________________________________________。 解析　催化劑的作用和反應(yīng)程度問(wèn)題是兩個(gè)問(wèn)題，要區(qū)分開(kāi)來(lái)。用蒸餾水重復(fù)實(shí)驗(yàn)的目的就是研究NaOH以外的因素會(huì)不會(huì)造成乙酸乙酯高度的變化。 答案　(1)NaOH溶液的體積　乙酸乙酯的用量　反應(yīng)溫度 (2)①快 ②乙酸乙酯水解速率先快后慢，一段時(shí)間后停止水解 (3)NaOH能與水解產(chǎn)物醋酸發(fā)生中和反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，NaOH濃度逐漸減小直到完全消耗，其催化作用也逐漸減弱直到?jīng)]有催化作用 (4)增大NaOH的濃度(或體積) (5)乙酸乙酯水解過(guò)程中部分揮發(fā) 14．已知一氧化碳與水蒸氣的反應(yīng)為：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) (1)T ℃時(shí)，在一定體積的容器中，通入一定量的CO(g)和H2O(g)，發(fā)生反應(yīng)并保持溫度不變，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如下表： T ℃時(shí)物質(zhì)的濃度(mol/L)變化 時(shí)間/min CO H2O(g) CO2 H2 0 0.200 0.300 0 0 2 0.138 0.238 0.062 0.062 3 0.100 0.200 0.100 0.100 4 0.100 0.200 0.100 0.100 5 0.116 0.216 0.084 c1 6 0.096 0.266 0.104 c2 第5、6 min時(shí)的數(shù)據(jù)是保持溫度和體積不變時(shí)，改變某一條件后測(cè)得的。第4～5 min之間，改變的條件是________________________，第5～6 min之間，改變的條件是________________________。T ℃時(shí)該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)是_______________________________________________________。 (2)已知420 ℃時(shí)，該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)為9。如果反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，CO和H2O(g)的濃度都是0.01 mol/L，則CO在此條件下的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_________________________________________________________。 (3)397 ℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為12，請(qǐng)判斷該反應(yīng)的ΔH________0(填“＞”、“＝”或“＜”)。 解析　(1)對(duì)比第4、5分鐘的濃度變化，可知，CO、H2O的濃度增大，CO2濃度減少，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，在溫度和體積不變時(shí)，可能是增大H2的濃度，同理分析5、6兩組數(shù)據(jù)可知是增大水蒸氣的濃度。 K＝＝9，a＝0.0 075 mol/L，轉(zhuǎn)化率為75%。 (3)溫度降低，K值增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明正是放熱反應(yīng)。 答案　(1)增加H2濃度　增加H2O(g)濃度　0.5 (2)75%　(3)＜