2023年第二節(jié)化學(xué)反響的方向限度練習(xí)題

第二節(jié)化學(xué)反響的方向'限度

第1課時(shí)化學(xué)平衡

一、選擇題(包括8小題。1~6小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，7~8小題有兩個(gè)選項(xiàng)符合題意。)

.在一定溫度下，一定體積的密閉容器中有如下平衡：也和的起始濃度均為

1H2(g)+12(g)=2HI(g)12

0.10mol?”時(shí)，達(dá)平衡時(shí)HI的濃度為0.16mol?4。

假設(shè)和的起始濃度均變?yōu)?五，那么平衡時(shí)力的濃度是()

H2120.20mol(mol?4)

C.0.04

年廣州綜合)用于凈化汽車(chē)尾氣的反響:,該反響速率極

2.(20232NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)

慢，570K時(shí)平衡常數(shù)為IX1059。以下說(shuō)法正確的是()

A.裝有尾氣凈化裝置的汽車(chē)排出的氣體中不再含有NO或CO

B.提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度

C.提高尾氣凈化效率的最正確途徑是研制高效催化劑

D.570K時(shí)該反響正向進(jìn)行的程度很大，故使用催化劑并無(wú)實(shí)際意義

年北京卷)工業(yè)上制備純硅反響的熱化學(xué)方程式如下：

3.(2023Sicix(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCI(g);

AH=+QkJ?m°TL(Q>0)某溫度、壓強(qiáng)下，將一定量反響物通入密閉容器進(jìn)行以上反響(此條件下為可逆

反響)，以下表達(dá)正確的是()

A.反響過(guò)程中，假設(shè)增大壓強(qiáng)能提高Sicix的轉(zhuǎn)化率

B.假設(shè)反響開(kāi)始時(shí)SiCk為1mol,那么達(dá)平衡時(shí)，吸收熱量為QkJ

反響至?xí)r,假設(shè)濃度為那么的反響速率為

C4minHCI0.12mol?"L,H20.03mol?"L?miNl

D.當(dāng)反響吸收熱量為0.025QkJ時(shí)，生成的HCI通入100mLlmol-4L的NaOH溶液恰好反響

4.一定條件下，合成氨反響到達(dá)平衡時(shí)，測(cè)得混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為20.0%,與反響前的體積相比,

反響后體積縮小的百分率是()

%

B.20.0%

C.80.0%

D.83.3%

5.(2023年全國(guó)卷I)以下圖表示反響X(g)=4Y(g)+Z(g),AH<0,在某溫度時(shí)X的濃度隨時(shí)間變化

的曲線(xiàn)：以下有關(guān)該反響的描述正確的是()

A.第6min后，反響就終止了

B.X的平衡轉(zhuǎn)化率為85%

C.假設(shè)升高溫度，X的平衡轉(zhuǎn)化率將大于85%

D.假設(shè)降低溫度，v正和v逆將以同樣倍數(shù)減小

6.(2023年廣州四校聯(lián)考)一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反響生成甲醇：CO

(g)+2K(g)=CH30H(g),根據(jù)題意，以下說(shuō)法正確的是()

A.E點(diǎn)的平衡常數(shù)大于D點(diǎn)的平衡常數(shù)，且該反響的AH>0

B.容器中氣體的總物質(zhì)的量E點(diǎn)大于D點(diǎn)

C.F點(diǎn)的正反響速率大于逆反響速率

D.v(甲醉：)=nB/3tBmol/(L,min)表示500℃時(shí)以上反響在D點(diǎn)的速率

7.(2023年廣州調(diào)研)工業(yè)制硝酸的其中一步反響為氨的氧化，反響方程式為：

氧化過(guò)程中還伴隨有、等物質(zhì)生成。

4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)QH=-1025kJ/molN2O4

有關(guān)該反響的說(shuō)法正確的是()

反響處于平衡狀態(tài)時(shí)，

A.c(NH3)?c(O2)=c(NO)-c(H2O)

反響到達(dá)平衡后，正逆

B.3V(NH3)=2v(H2O)

C.其他條件不變，溫度越高，氨的轉(zhuǎn)化率越高

D.尋找適宜的催化劑是加快反響速率并提高NO產(chǎn)率的有效措施

8.(2023年深圳二調(diào))一定條件下在固定容積的密閉容器中充入amol5和bmolSO2發(fā)生反響:

2SO2+OZ=2SO3。反響過(guò)程中物質(zhì)的濃度變化如右圖所示。以下有關(guān)判斷正確的是()

線(xiàn)是表示的濃度變化

A.YSO2

B.反響在tl時(shí)刻到達(dá)平衡狀態(tài)

C.平衡狀態(tài)時(shí)，容器中氣體密度不再改變

再往該容器中充入和該條件下重新到達(dá)平衡時(shí)-1

D.amol5bmolSO2，c(SO3)>1.2mol,1

二、非選擇題

9.(2023年濟(jì)南質(zhì)檢)在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反響：

+出,其化學(xué)平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下表：

CO2(g)+H2(g)=CO(g)0(g)KT

T/℃70080083010001200

K0.60.91.01.72.6

答復(fù)以下問(wèn)題：

(1)該反響的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=。

(2)該反響為反響(選填"吸熱"或"放熱”)。

(3)能判斷該反響是否到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是。

a.容器中壓強(qiáng)不變b.混合氣體中c(CO)不變

正內(nèi)逆

c.v(H2)(H2O)d.c(CO2)=c(CO)

(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：

試判斷此時(shí)的溫度為。

c(CO2)?c(H2)=C(CO)?c(H2O),°C

10.(2023年南京質(zhì)檢)化學(xué)反響①：

淇平衡常數(shù)為化學(xué)反響②:

Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g)K1；

+出，其平衡常數(shù)為心。在溫度

Fe(s)0(g)=FeO(s)+H2(g)

973K和1173K情況下，Kl、G的值分別如下:

溫度

KiK2

973K1.472.38

1173K2.151.67

(1)通常表格中的數(shù)值可以推斷：反響①是(填"吸熱”或"放熱")反響。

(2)現(xiàn)有反響③：C02(g)+H2(g)=C0(g)+H20(g),請(qǐng)

你寫(xiě)出該反響的平衡常數(shù)K3的數(shù)學(xué)表達(dá)式：K3=。

(3)根據(jù)反響①與②可推導(dǎo)出KI、L與心之間的關(guān)系式。據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù)，也能推

斷出反響③是(填“吸熱"或"放熱")反響，要使反響③在一定條件下建立的平衡向正反

響方向移動(dòng)，可采取的措施有［填寫(xiě)序號(hào))。

A.縮小反響容器容積B.擴(kuò)大反響容器容積

C.降低溫度D.升高溫度

E.使用適宜的催化劑F.設(shè)法減少CO的量

(4)圖甲、乙分別表示反響③在匕時(shí)刻到達(dá)平衡、在t2時(shí)刻因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的情況：

①圖甲中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是。

②圖乙中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是。

11.(2023年寧夏卷)可逆反響：M(g)+N(g)=P(g)+Q(g),△H>0.請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題：(1)在某溫

度下，反響物的起始濃度分別為：c(M)=lmol

c(N)=2.4mol?"L；到達(dá)平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%,此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為:

(2)假設(shè)反響溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率(填"增大”"減小"或'‘不變")；

(3)假設(shè)反響溫度不變，反響物的起始濃度分別為：c(M)=4mol-^L,c(N)=amol?丸；到達(dá)平衡后,

c(P)=2mol?"L,a=；

(4)假設(shè)反響溫度不變，反響物的起始濃度為：c(M)=c(N)=bmol-」L,到達(dá)平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為

12.(2023年浙江卷)超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層?？茖W(xué)家正在研究利用催化

技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和Nz，化學(xué)方程式如下：2NO+2co催化劑2cor+N?為了測(cè)定在某種

催化劑作用下的反響速率，在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如下表：

時(shí)間/s012

c(NO)mol,-1L1.00X10-34.50X10"2.50X10-4

c(CO)/mol,4L3.60X10-33.05X1032.85X10-3

時(shí)間/s345

c(NO)/mol?-1L1.50X10-41.00XW41.00X104

c(CO)/mol?4L2.75X10-32.70X10-32.70X103

請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題(均］;考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響)：

(1)在上述條件下反響能夠自發(fā)進(jìn)行，那么反響的0(填寫(xiě)

（2）前2s內(nèi)的平均反響速率v（N2）=o

（3）在該溫度下，反響的平衡常數(shù)仁o

（4）假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反響，到達(dá)平衡時(shí)以下措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是0

A.選用更有效的催化劑B.升高反響體系的溫度

C.降低反響體系的溫度D.縮小容器的體積

（5）研究說(shuō)明：

在使用等質(zhì)量催化劑時(shí)，增大催化劑比外表積可提高化學(xué)反響速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比外表積

對(duì)化學(xué)反響速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，局部實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)T/℃NO初始濃度co初始濃度/催化劑的比外表

mol?-1Lmol?口1_積/m??g-1

I2801.20X10-35.80X10-382

II124

III350124

①請(qǐng)?jiān)谏媳砜崭窨诳谔钊胧Ｓ嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)。

②請(qǐng)?jiān)诮o出的坐標(biāo)圖中，畫(huà)出上表中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下混合氣體中NO

濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線(xiàn)圖，并標(biāo)明

各條曲線(xiàn)的實(shí)驗(yàn)編號(hào)。

參考答案：

（2）可用K解釋。

（3）可用等效平衡解釋。

答案:C

2.解析:該反響為可逆反響，因此排出的氣體中仍有N。和CO,A錯(cuò)；不能確定該反響的熱效應(yīng)，因此升高

溫度平衡移動(dòng)的方向不確定，B錯(cuò)；使用催化劑可以縮短反響所需的時(shí)間，C正確，D錯(cuò)。

答案:C

3.解析:A項(xiàng)，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反響方向移動(dòng)，SiCl4的轉(zhuǎn)化率減??；B項(xiàng)，由于此反響為可逆反響，開(kāi)

始時(shí)參加1molSiCI4,并不能全部轉(zhuǎn)化為Si,所以吸收的熱量小于QkJ;C項(xiàng)，v（H2）=1ZZV（HCI）=l/2X0.12

mol*L-l/4min=0.015mol*L-1TniNloD項(xiàng),當(dāng)反響吸收熱量為0.025QkJ時(shí)，產(chǎn)生n（HCI）=4molX0.025Q

kJ/QkJ=O.lmol=n（NaOH）,故恰好反響。

答案:D

4.解析:法一：合成氨反響是反響后氣體體積減小的反響。按正常思路利用平衡計(jì)算方法。設(shè)刈、W起始的

物質(zhì)的量分別為x、y、刈轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為z,得出

平衡時(shí)總的物質(zhì)的量為1x-z）+（y-3z）+2z=x+y-2z即生成氨氣的物質(zhì)的量就是氣體總的減少的物質(zhì)的量。根

據(jù)2z/x+y-2z=20%z=x+y/12得體積縮小的百分率為2z/x+y=2Xx+y/l?/x+y=16.7%

法二:設(shè)平衡時(shí)混合氣體的體積為V,那么氨氣為20%V,

那么反響前止和出體積為V+20%V=120%V=：L2V

減小的體積/反響前的體枳=0.2V/1.2VX100%416.7%。

答案:A

5.解析:A項(xiàng)，6min時(shí)反響到達(dá)了平衡狀態(tài)，但正、逆反響并未停止；B項(xiàng)，4的起始濃度為mol?LZ

平衡時(shí)為0.15mol?一,濃度變化量為0.85mol?I/】，轉(zhuǎn)化率為85%；C項(xiàng)，反響放熱，升高溫度平衡向逆

反響方向移動(dòng)，x的轉(zhuǎn)化率將小于85%；D項(xiàng)，降溫正、逆反響速率均減小，但逆反響速率減小的倍數(shù)大

于正反響速率減小的倍數(shù)。

答案:B

6.解析:根據(jù)平衡常數(shù)的公式可得：E點(diǎn)甲醇的濃度比D點(diǎn)要大，所以E點(diǎn)平衡常數(shù)比D點(diǎn)平衡常數(shù)要大，

溫度從E點(diǎn)轉(zhuǎn)換為D點(diǎn)，溫度升高，但是甲醵的濃度變小，所以該反響為放熱反響，AHvO,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

該反響的反響前后物質(zhì)的量為減小趨勢(shì)，所以生成甲醇越多，總物質(zhì)的量越小，那么D點(diǎn)的總物質(zhì)的量大

于E點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；F-D點(diǎn)是到達(dá)平衡的過(guò)程，F(xiàn)點(diǎn)還沒(méi)到達(dá)平衡點(diǎn)，所以正反響速率大于逆反響速率,

C選項(xiàng)正確；在D點(diǎn)，已經(jīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，只要溫度不變，反響速率不會(huì)變，所以它跟時(shí)間沒(méi)有關(guān)系，選

項(xiàng)D錯(cuò)誤。

答案:C

7.解析:反響處于平衡態(tài)時(shí)，體系中各組分的濃度不變，與c(NH3)?c(。2)與c(NO)?c(H2O)

是否相等無(wú)關(guān)；反響到達(dá)平衡后，各組分的濃度保持不變，那么一定有3V正(NH3)=2V加(H2O)；因反響是

放熱反響，故反響溫度越高，越利于反響逆向進(jìn)行，NH3的轉(zhuǎn)化率越低；催化劑可加快反響速率，當(dāng)然就

提高了產(chǎn)物的產(chǎn)率。

答案:BD

8.解析:根據(jù)0~t2,4濃度增加0.6mol/L,Y濃度減少0.3mol/L,那么4為SO3,Y為O2，A錯(cuò)；tl后X、Y的濃

度仍發(fā)生變化，因此tl時(shí)刻沒(méi)有到達(dá)平衡狀態(tài)，B錯(cuò)；由于容器容積固定，

且該條件下所有物質(zhì)都為氣體,混合氣體的密度不可能改變,C錯(cuò);再往該容器中充入amolO2和bmolSO2,

等效于起始時(shí)充入2amolO2和2bmolSO2,相當(dāng)于將2個(gè)起始時(shí)充入amolO2和bmolSO2的容器壓縮在一

個(gè)容器中，假設(shè)壓縮時(shí)平衡不移動(dòng)，那么c(SO3)=1.2mol/L,由于壓縮時(shí)壓強(qiáng)增大，平衡向正方向移動(dòng)，

因止匕c6。3)>1.2mol/L,D對(duì)。

答案:CD

9.解析：(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式書(shū)寫(xiě)要求，即可寫(xiě)出K的表達(dá)式。(2)從表中可知，K的值隨著溫度

的升高而逐漸增大，說(shuō)明正反響是吸熱反響。(3)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征是正、逆反響速率相等，各組分的濃

度保持不變，以此作為依據(jù)可判斷反響是否到達(dá)平衡狀態(tài)。應(yīng)注意的是不能用容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變作為平衡

與否的判斷依據(jù)，因?yàn)橛械姆错懯菤怏w體積不變的，那么反響過(guò)程中容器的壓強(qiáng)始終保持不變。(4)根據(jù)c

(CO2)-c(H2)=C(CO)?C(H2O),變形得K=[CO][H2O]/[82][H2]=1.0,查表K=1.0時(shí)溫度為830°C。

答案：(1)K=[CO][H2O]/[CO2][H2]⑵吸熱⑶b、c(4)830

10.解析：(1)K1(973K時(shí))<K1(1173K時(shí))，所以反響①是一個(gè)吸熱反響。⑵根據(jù)平衡常數(shù)的定義可以寫(xiě)出

反響③的平衡常數(shù)表達(dá)式。(3)反響③=反響①-反響②，所以AH3=AHI-AH2,從表格數(shù)值可知反響①為吸

熱反響，所以AHi>0,反響②為放熱反響AHaVO,故AH3=AHI-AH2>0,即反響③為吸熱反響；所以升高溫

度，平衡向正反響方向移動(dòng)。(4)從圖甲可以看出，t2時(shí)刻平衡方向沒(méi)有移動(dòng)，變化的是化學(xué)反響速率，所

以其條件是使用了催化劑；又因?yàn)榉错憿凼欠错懬昂髿怏w體積不變的反響，所以增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，

但因?yàn)閴簭?qiáng)增大，致使體系內(nèi)物質(zhì)濃度同等增大，所以反響速率也提高。圖乙中t2時(shí)刻后，CO2

濃度增大，CO濃度減小，所以可以通過(guò)使平衡左移來(lái)到達(dá)，條件可以是降低溫度，也可以采用增加水蒸

氣的量或者減少氫氣的量。

答案：(1)吸熱

⑵[H2O]?[CO]/[CO2]?[H2]

(3)K3=K1/K2吸熱D、F

(4)①參加催化劑或增大體系的壓強(qiáng)

②降低溫度或增加水蒸氣的量或減少氫氣的量

".解析:(1)N的轉(zhuǎn)化率為1mol?L-lX60%/2.4mol?L-1X100%=25%<>(2)因?yàn)榉错慉H〉。，是吸熱反響，

所以升高溫度，平衡向正反響方向移動(dòng)，M的轉(zhuǎn)化率增大。

(3)根據(jù)反響M(g)+N(g)=P(g)+Q(g)

起始濃度(mol?L-l)：4aOO

轉(zhuǎn)化濃度(mol?L-l)：2222

平衡濃度(mol-L-l)：2(a-2)22

根據(jù)溫度不變，平衡常數(shù)不變的特點(diǎn)

K=2mol,L-1X2mol,L-V[2mol,L-1X(a-2)mol,L-l]=0.6mol,L-lX0.6mol?L-”[0.4mol,L-lX1.8

mol,L-l]

得a=6mol,L-l。

(4)同理：M(g)+N(g)=P(g)+Q(g)

起始濃度mol,L-l:bbOO

轉(zhuǎn)化濃度mol-L-l:2222

平衡濃度mol,L-l：(b-x)(b-x)xx

根據(jù)溫度不變，平衡常數(shù)不變的特點(diǎn)。

K=x2/(b-4)2=0.6mol,L-lX0.6mol,L-l/0.4mol,L-1X

1.8mol?L-l得

4=0.41bmol,L-l,

a(M)=(0.41b/b)X100%=41%o

答案：(1)25%⑵增大(3)6(4)41%

12.解析：⑴反響自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明△HTAS<0,該反響是分子數(shù)減小的反響，那么A