《2025年非常学案高中化学选择性必修第一册人教版》

1.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 (②⑤⑥)。
①溴水中存在如下平衡：$Br_2+H_2O\rightleftharpoons HBr+HBrO$，当加入NaOH溶液后颜色变浅。
②对$2H_2O_2\xlongequal{MnO_2}2H_2O+O_2\uparrow$的反应，使用$MnO_2$可增大制$O_2$的反应速率。
③反应：$CO(g)+NO_2(g)\rightleftharpoons CO_2(g)+NO(g)\ \ \ \Delta H＜0$，升高温度，平衡向逆反应方向移动。
④合成氨反应：$N_2(g)+3H_2(g)\rightleftharpoons2NH_3(g)\ \ \ \Delta H＜0$，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施。
⑤$H_2(g)+I_2(g)\rightleftharpoons2HI(g)$，缩小容积加压颜色加深。
⑥使用催化剂可增大$SO_2$转化为$SO_3$的速率。

答案： 1.②⑤⑥

2.在一密闭容器中发生反应：$CO(g)+Cl_2(g)\rightleftharpoons COCl_2(g)\ \ \ \Delta H＜0$，在某一时刻达到平衡，测得$c(Cl_2)=1\ mol· L^{-1}$，容器内压强为$p$，温度为$T$，根据勒夏特列原理判断有关量的变化范围。
(1)再向容器中通入$Cl_2$，使其浓度变为$2\ mol· L^{-1}$，并保持容积不变，再次达到平衡时$c(Cl_2)$的范围是$1\ {mol· L^{-1}}＜ c{(Cl_{2})}＜ 2\ {mol· L^{-1}}$。
(2)缩小容积至平衡时的一半，并保持温度不变，再次达到平衡时压强$p'$的范围是$p＜ p'＜ 2p$。
(3)迅速升温至$T_1$，并保持容积不变，且不与外界进行热交换，再次达到平衡时，温度$T'$的范围是$T＜ T'＜ T_{1}$。

答案： 2.
(1)$1\ {mol· L^{-1}}＜ c{(Cl_{2})}＜ 2\ {mol· L^{-1}}$
(2)$p＜ p'＜ 2p$
(3)$T＜ T'＜ T_{1}$

1.对于反应：$CO_2(g)+3H_2(g)\rightleftharpoons CH_3OH(g)+H_2O(g)\ \ \ \Delta H＜0$，有利于提高平衡时$CO_2$转化率的措施是(B)

A.使用催化剂
B.加压
C.增大$CO_2$和$H_2$的初始投料比
D.升高温度

答案： 1.B [使用催化剂,平衡不移动,${CO_{2}}$的平衡转化率不变,故A错误;加压平衡向气体体积减小的方向移动,即平衡正向移动,${CO_{2}}$的平衡转化率增大,故B正确;增大一种反应物的浓度,可以提高另一种反应物的转化率,而自身转化率是降低的,则增大${CO_{2}}$和${H_{2}}$的初始投料比,相当于${H_{2}}$浓度不变,增大${CO_{2}}$的浓度,故${CO_{2}}$的平衡转化率减小,故C错误;升高温度平衡向吸热反应方向移动,即平衡逆向移动,${CO_{2}}$的平衡转化率减小,故D错误。]

2.如图所示，三个大小相同的烧瓶中均充满$NO_2$气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有等量的水)中：在烧杯(1)中加入适量$CaO$，烧杯(2)中不加其他物质，在烧杯(3)中加入适量$NH_4Cl$晶体，发现烧瓶①中红棕色加深，烧瓶③中红棕色变浅。[已知反应$2NO_2$(红棕色)$\rightleftharpoons N_2O_4$(无色)]

下列叙述正确的是 (A)

A.$2NO_2\rightleftharpoons N_2O_4$正向是放热反应
B.氯化铵晶体溶于水时放出热量
C.烧瓶①中平衡时混合气体的平均相对分子质量增大
D.烧瓶③中平衡时混合气体的压强增大

答案： 2.A [三个烧瓶内均存在平衡:${2NO_{2}⇌ N_{2}O_{4}}$。氧化钙与水反应放出热量,加入适量氧化钙的烧杯
(1)中溶液温度升高,烧瓶①中红棕色加深,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,则${2NO_{2}⇌ N_{2}O_{4}}$正向是放热反应,A正确;由于烧瓶③中红棕色变浅,说明平衡向正反应方向移动,反应温度降低,则氯化铵晶体溶于水时吸收热量,B错误;由于烧瓶①中红棕色加深,平衡向逆反应方向移动,气体的总物质的量增大,总质量不变,则平衡时混合气体的平均相对分子质量减小,C错误;烧瓶③中红棕色变浅,说明平衡向正反应方向移动,气体的总物质的量减小,且温度降低,则平衡时混合气体的压强减小,D错误。]

3.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 (C)

A.向$Fe(SCN)_3$溶液中加入固体$KSCN$后溶液颜色变深
B.工业合成氨中，将氨气液化分离以提高氨气的产率
C.对$H_2(g)+I_2(g)\rightleftharpoons HI(g)$组成的平衡体系加压后颜色变深
D.工业生产硫酸的过程中使用过量的空气可提高$SO_2$的利用率

答案： 3.C [${H_{2}(g) + I_{2}(g)⇌ 2HI(g)}$为等体积反应,加压平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意。]

4.现有反应：$mA(g)+nB(g)\rightleftharpoons pC(g)$，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)该反应的逆反应为放热(填“吸热”或“放热”)反应，且$m+n$$＞$(填“=”或“＜”)$p$。
(2)减压使容器容积增大时，A的质量分数增大(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
(3)若容积不变加入B，则A的转化率增大，B的转化率减小。
(4)相同条件下，若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比$\frac{c(B)}{c(C)}$将减小。
(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量不变。

答案： 4.解析:反应$m{A(g)} + n{B(g)}⇌ p{C(g)}$达到平衡后,升高温度时,${A}$的转化率变大,说明平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应;减小压强时,混合体系中${C}$的质量分数减小,说明平衡向逆反应方向移动,即$m + n＞p$,${A}$的质量分数增大;若容积不变加入${B}$,平衡向正反应方向移动,${A}$的转化率增大;升高温度,平衡向正反应方向移动,$c{(C)}$增大,$c{(B)}$减小,即$\dfrac{c{(B)}}{c{(C)}}$减小;加入催化剂,平衡不移动,混合物的总物质的量不变。
答案:
(1)放热 $＞$
(2)增大
(3)增大 减小
(4)减小
(5)不变