2 4化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控 同步練習(xí)題 高中化學(xué)人教版（2019 ）選擇性必修一

2.4化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控同步練習(xí)題一、選擇題1．一定溫度下，向容積為2L的恒容密閉容器中通入一定量N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)△H＞0，反應(yīng)起始時容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)為p，體系中各組分的物質(zhì)的量隨時間(t)的變化如表。t/s020406080n(N2O4)/mol0.1000.0620.0480.0400.040n(NO2)/mol00.0760.1040.1200.120下列說法正確的是A．20～60s內(nèi)，NO2的平均反應(yīng)速率υ=1.1×10?3mol?L?1?s?1B．N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率為40%C．該溫度下，反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=pD．80s時，再充入0.03molNO2、0.01molN2O4，平衡逆向移動2．合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要目的是A．增大氮氣和氫氣的濃度 B．節(jié)省能量，有利于氣態(tài)氮的冷卻C．提高氮氣和氫氣的利用率 D．提高平衡混合物中的百分含量3．一定溫度下，在3個體積均為1.0L的恒容密閉容器中，反應(yīng)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)達(dá)到平衡。下列說法不正確的是容器溫度/℃物質(zhì)的起始濃度/mol?L-1物質(zhì)的平衡濃度/mol?L-1c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)Ⅰ4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200Ⅲ500000.100.025A．該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱B．達(dá)到平衡時，容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的小C．達(dá)到平衡時，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍D．達(dá)到平衡時，容器Ⅲ中的反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大4．將和在0.5L的恒溫密閉容器中混合，并在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：，反應(yīng)40s后測得濃度為0.8mol/L，下列說法不正確的是A．反應(yīng)開始后的40s內(nèi)用表示的平均反應(yīng)速率為B．反應(yīng)到40s末時的轉(zhuǎn)化率為20%C．反應(yīng)到40s末時容器內(nèi)氣壓與反應(yīng)前氣壓之比為9：10D．反應(yīng)到40s末時的瞬時速率5．合成氨工業(yè)的主要反應(yīng)為△H＜0，在密閉容器中進(jìn)行。下列說法正確的是A．其他條件不變，及時分離出NH3，會降低NH3的轉(zhuǎn)化率B．使用催化劑可使N2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%C．其他條件不變，增大壓強(qiáng)不僅能提高轉(zhuǎn)化率，還能縮短到達(dá)平衡的時間D．其他條件不變，溫度越高，氨氣的產(chǎn)率越高6．下列事實能用勒夏特列原理來解釋的是A．鎂與稀硫酸反應(yīng)開始緩慢，隨后反應(yīng)速率加快B．500℃左右的溫度比室溫更有利于合成氨反應(yīng)C．、、HI平衡混合氣體加壓后顏色加深D．實驗室采用排飽和食鹽水的方法收集氯氣7．一定溫度下，在2L密閉容器中充入5molA發(fā)生反應(yīng)3A(g)C(g)+D(g)，10s后達(dá)到平衡，測得n(D)=1mol。下列說法正確的是A．υ(A)=0.05mol·L-1·s-1B．該溫度下，反應(yīng)C(g)+D(g)3A(g)的平衡常數(shù)為8C．溫度不變，增大容器體積，C的產(chǎn)率提高D．相同溫度下在該容器中投入n(A)=2mol，n(C)=2mol，n(D)=2mol，反應(yīng)將逆向進(jìn)行8．對于可逆反應(yīng)：aA(氣)+bB(氣)mC(氣)+nD(氣)ΔH<0，下列說法正確的是A．平衡移動，反應(yīng)的平衡常數(shù)必改變B．增大壓強(qiáng)平衡必移動C．升高溫度平衡必移動D．加入催化劑平衡必移動二、非選擇題9．已知：H2(g)+O2(g)=H2O(g)，反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，請回答下列問題。（1）對于同一反應(yīng)，圖中虛線(Ⅱ)與實線(I)相比，活化能_____，單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)__，因此反應(yīng)速率____，（前面的三個空填“增大”“減小”“不變”）你認(rèn)為最可能的原因是_______。（2）在一固定容積的密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：CsH2OgCOgH2g。若容積體積為2L，反應(yīng)10sH2質(zhì)量增加0.4g，則該時間內(nèi)CO的反應(yīng)速率為___。若增加炭的量，則正反應(yīng)速率____（選填“增大”、“減小”、“不變”）。若增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向_____移動（選填“正向”、“逆向”或“不”）。（3）若降低溫度，平衡逆向移動，則正反應(yīng)是______反應(yīng)（選填“吸熱”或“放熱”）。10．治理汽車尾氣中NO和CO污染的一種方法是將其轉(zhuǎn)化為無害的CO2和N2，反應(yīng)原理為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H<0。某研究小組在三個容積均為5L的恒容密閉容器中，分別充入0.4molNO和0.4molCO，在三種不同實驗條件下進(jìn)行上述反應(yīng)體系各自保持溫度不變)，反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時間的變化如圖所示。(1)與實驗Ⅱ相比，實驗Ⅰ和實驗Ⅲ分別僅改變一種反應(yīng)條件，所改變的條件為實驗Ⅰ：__，實驗Ⅲ：__(2)三組實驗中CO的平衡轉(zhuǎn)化率αⅠ(CO)、αⅡ(CO)和αⅢ(CO)的大小關(guān)系為__。(3)實驗Ⅲ的平衡常數(shù)K=__。【參考答案】一、選擇題1．D解析：A．20～60s內(nèi)，改變量為0.044mol，則平均反應(yīng)速率，故A錯誤；B．平衡時物質(zhì)的量為0.040mol，則消耗物質(zhì)的量為0.06mol，則的平衡轉(zhuǎn)化率為，故B錯誤；C．根據(jù)B選項得到平衡時物質(zhì)的量為0.040mol，物質(zhì)的量為0.12mol，總的氣體物質(zhì)的量為0.16mol，根據(jù)已知條件，得到平衡時氣體總壓強(qiáng)為，平衡時，，，，故C錯誤；D．根據(jù)C選項分析得到平衡時平衡常數(shù)，80s時，再充入0.03molNO2、0.01molN2O4，此時，則平衡逆向移動，故D正確。綜上所述，答案為D。2．C解析：合成氨工業(yè)中，如果只讓和的混合氣體一次通過合成塔發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)物的利用率較低，很不經(jīng)濟(jì)，所以應(yīng)將分離后的原料氣循環(huán)使用，故合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要目的是提高氮氣和氫氣的利用率；答案選C。3．C解析：A．對比Ⅰ、Ⅲ，如溫度相同，0.1mol/L的CH3OH相當(dāng)于0.20mol/L的H2和0.1mol/L的CO，為等效平衡，但Ⅲ溫度較高，平衡時CH3OH較低，說明升高溫度平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A正確；B．對比Ⅰ、Ⅱ，在相同溫度下反應(yīng)，但Ⅱ濃度較大，由方程式2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)可知，增大濃度，平衡正向移動，該反應(yīng)正向為體積減小的反應(yīng)，增大濃度轉(zhuǎn)化率會增大，則容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的小，故B正確；C．Ⅱ濃度較大，Ⅲ溫度較高，增大濃度平衡正向移動，升高溫度平衡逆向移動，Ⅲ的轉(zhuǎn)化率降低，Ⅲ中相當(dāng)于起始c(H2)為Ⅱ的一半，平衡時Ⅱ中c(H2)小于Ⅲ中的兩倍，故C錯誤；D．對比Ⅰ、Ⅲ，Ⅲ溫度較高，濃度相當(dāng)，升高溫度，反應(yīng)速率增大，故D正確；故選C。4．D【分析】將和在0.5L的恒溫密閉容器中混合，并在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：，列出“三段式”：，以此解答。解析：A．由上述分析可知，反應(yīng)開始后的40s內(nèi)，的變化濃度為△c=0.4mol/L，用表示的平均反應(yīng)速率為=0.01mol/(L?s)=，故A項正確；B．反應(yīng)到40s末時的轉(zhuǎn)化率為=20%，故B項正確；C．由壓強(qiáng)比等于氣體物質(zhì)的量之比可知，反應(yīng)前n=2mol，反應(yīng)到40s時，n=（1.2mol/L+1.6mol/L+0.mol/L）×0.5L=1.8mol，即反應(yīng)到40s時容器內(nèi)氣壓與反應(yīng)前氣壓之比為=9：10，故C項正確；D．由反應(yīng)方程式系數(shù)比等于反應(yīng)速率之比可知，v(O2)==0.01mol/(L?s)，則v(SO2)=2v(O2)=0.02mol/(L?s)，此反應(yīng)速率為40s內(nèi)SO2的平均速率，隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物濃度減小，正反應(yīng)速率減小，故反應(yīng)到40s時的瞬時速率v(SO2)=2v(O2)<0.02，故D錯誤；故選D。5．C解析：A．其他條件不變，及時分離出NH3，平衡正向移動，生成NH3的物質(zhì)的量增大，NH3的理論產(chǎn)量不變，則NH3轉(zhuǎn)化率增大，A錯誤；B．催化劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，且該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能完全轉(zhuǎn)化，則N2的轉(zhuǎn)化率一定小于100%，B錯誤；C．增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，達(dá)平衡的時間縮短，由于反應(yīng)物氣體分子數(shù)大于生成物氣體分子數(shù)，所以平衡正向移動，從而提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，C正確；D．合成氨反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，氨氣的產(chǎn)率降低，D錯誤；故選C。6．D解析：A．鎂與稀硫酸反應(yīng)，開始時反應(yīng)慢，隨后反應(yīng)速率加快是因為該反應(yīng)放熱，溫度升高，速率加快，與勒夏特列原理無關(guān)，故A錯誤；B．合成氨的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向移動，不利于合成氨，故B錯誤；C．、、HI平衡混合氣體加壓后顏色加深，是因為縮小體積濃度增大，而且該反應(yīng)屬于分子數(shù)不變的反應(yīng)，壓強(qiáng)改變平衡不移動，故C錯誤；D．氯氣溶于水生成HCl和HClO，該反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)，飽和食鹽水中含有大量氯離子，抑制了氯氣與水的反應(yīng)，是平衡逆向進(jìn)行，故D正確；故選D。7．D解析：A．10s后達(dá)到平衡，測得n(D)=1mol，則A物質(zhì)的量改變量為3mol，A在10s內(nèi)的反應(yīng)速率為，故A錯誤；B．10s后達(dá)到平衡，測得n(D)=1mol，則n(C)=1mol，A物質(zhì)的量改變量為3mol，n(A)=2mol，3A(g)C(g)+D(g)的平衡常數(shù)為，該溫度下，反應(yīng)C(g)+D(g)3A(g)的平衡常數(shù)為4，故B錯誤；C．溫度不變，增大容器體積，平衡逆向移動，C的產(chǎn)率降低，故C錯誤；D．相同溫度下在該容器中投入n(A)=2mol，n(C)=2mol，n(D)=2mol，此時即反應(yīng)將逆向進(jìn)行，故D正確。綜上所述，答案為D。8．C解析：A.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，若反應(yīng)是氣體體積改變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，平衡移動，但平衡常數(shù)不變，故A錯誤；B.若反應(yīng)前后是氣體體積不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡，平衡不動，故B錯誤；C.反應(yīng)過程中一定伴隨能量變化，溫度改變平衡一定發(fā)生移動，故C正確；D.加入催化劑，反應(yīng)速率改變，但平衡不移動，故D錯誤；故選C。二、非選擇題9．減小增大增大使用催化劑0.01mol/(L·s)不變逆向吸熱【分析】（1）圖象分析虛線是降低反應(yīng)的活化能，化學(xué)平衡不變化，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多反應(yīng)速率加快，改變的條件是加入了催化劑；（2）根據(jù)題意找出氫氣的物質(zhì)的量濃度變化量，結(jié)合及速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算；C為純固體，增加用量，速率不變；該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)向體積縮小的方向移動。（3）依據(jù)升溫對平衡的影響效果分析作答。解析：（1）圖象分析可知，虛線表示的是降低反應(yīng)的活化能，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多反應(yīng)速率加快，但達(dá)到平衡狀態(tài)相同，化學(xué)平衡不變化，改變的條件是加入了催化劑；故答案為減?。辉龃?；增大；使用催化劑；（2）若容器體積為2L，反應(yīng)10s氫氣質(zhì)量增加0.4g，可知△c(H2)==0.1mol/L，v(H2)==0.01mol/(L.s)，由速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知，該時間內(nèi)一氧化碳的反應(yīng)速率為0.01mol/(L.s)；若增加炭的量，則正反應(yīng)速率不變；該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向逆向移動，故答案為0.01；不變；逆向；（3）若降低溫度，平衡逆向移動，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故答案為吸熱。10．(1)升高溫度加催化劑(2)αⅡ(CO)=αⅢ(CO)>αⅠ(CO)(3)17150解析：（1）對比Ⅱ、I可知，I到達(dá)平衡時間縮短且起始壓強(qiáng)增大，應(yīng)是升高溫度；對比Ⅱ、Ⅲ可知，平衡時壓