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    2021_2022学年新教材高中化学基础练5化学平衡状态化学平衡常数含解析新人教版选择性必修1

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    化学人教版 (新课标)第三节 化学平衡课时训练

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    这是一份化学人教版 (新课标)第三节 化学平衡课时训练,共7页。
    [基础过关练]
    1.在一定条件下,使SO2和O2在一密闭容器中进行反应,下列说法中不正确的是( )
    A.反应开始时,正反应速率最大,逆反应速率为零
    B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后为零
    C.随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后不变
    D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后不变
    B [反应开始时,反应物的浓度最大,正反应速率最大,生成物的浓度为零,逆反应速率为零,A正确;随着反应的进行,反应物的浓度降低,因为该反应为可逆反应,则未完全转化,速率不为零,B错误;生成物的浓度增大,逆反应速率逐渐增大,最后不变,正、逆速率相等,C正确;随着反应的进行,反应物的浓度减小,正反应速率逐渐减小,最后不变,D正确。]
    2.一定条件下,向密闭容器中充入1 ml NO和1 mlCO进行反应:NO(g)+CO(g)eq \f(1,2)N2(g)+CO2(g),测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示,其中处于化学平衡状态的点是( )
    A.d点 B.b点 C.c点 D.a点
    A [由图可知,a、b、c点的正反应速率均大于逆反应速率,都未达到平衡状态;只有d点正、逆反应速率相等,由正、逆反应速率相等的状态为平衡状态可知,图中处于化学平衡状态的点是d点,选项A正确。]
    3.(2021·北京高二月考)已知298 K时,合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.0 kJ·ml-1,将此温度下的1 ml N2和3 ml H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量为(假定测量过程中没有能量损失)( )
    A.一定小于92.0 kJ B.一定大于92.0 kJ
    C.一定等于92.0 kJ D.无法确定
    A [1 ml N2不能完全转化,放热热量一定小于92.0 kJ。]
    4.(2021·河北武邑中学高二上月考)在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.1 ml/L、0.05 ml/L、0.3 ml/L。当反应达到平衡时,可能存在的数据是( )
    A.SO2为0.4 ml/L,O2为0.2 ml/L
    B.SO2、SO3均为0.8 ml/L
    C.SO3为0.4 ml/L
    D.SO2为0.35 ml/L
    D [ 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
    某时刻 0.1 ml/L 0.05 ml/L 0.3 ml/L
    极限转化 0.4 ml/L 0.2 ml/L 0
    极限转化 0 0 0.4 ml/L
    反应为可逆反应,得到物质浓度范围:0<SO2<0.4 ml/L,0<O2<0.2 ml/L,0<SO3<0.4 ml/L。]
    5.对于可逆反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),在一定温度下,其平衡常数为K,下列条件的变化中,能使K发生变化的是( )
    A.将C(s)的表面积增大 B.增大体系的压强
    C.升高体系的温度 D.使用合适的催化剂
    C [K只与体系的温度有关,与其他因素无关。]
    6.(2021·辽宁联合校高二月考)已知448 ℃时,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数是49,则HI(g)eq \f(1,2)H2(g)+eq \f(1,2)I2(g)在该温度下的平衡常数是( )
    A.eq \f(1,49) B.2 401 C.7 D.eq \f(1,7)
    D [448 ℃时,反应H2(g)+I2(g)2HI(g),平衡常数K=eq \f(c2HI,cH2cI2)=49;反应HI(g)eq \f(1,2)H2(g)+eq \f(1,2)I2(g)的平衡常数K=eq \f(c\f(1,2)H2c\f(1,2)I2,cHI)=eq \r(\f(1,49))=eq \f(1,7)。]
    7.对于CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),某温度下平衡常数K为1,向一密闭容器内同时通入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)各1 ml,在该温度下建立平衡时,CO的物质的量为( )
    A.大于1 ml B.小于1 ml
    C.等于1 ml D.无法确定
    C [由于CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反应前与反应后气态物质的化学计量数之和相等,故可使用各物质的物质的量代替物质的量浓度进行计算。由于Q=K,说明一开始就建立了平衡。]
    8.对于反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)的平衡常数,下列说法正确的是( )
    A.K=eq \f(c4H2·cFe3O4,c3Fe·c4H2O)
    B.K=eq \f(c4H2,c4H2O)
    C.增大c(H2O)或减小c(H2),会使该反应平衡常数减小
    D.改变反应的温度,平衡常数不一定变化
    B [固体反应物或生成物,其浓度可视为常数,在平衡常数表达式中不写,故A错误,B正确;化学平衡常数只与温度有关,而与反应物、生成物的浓度变化无关,故增大c(H2O)或减小c(H2),该反应的平衡常数不变,但温度改变,平衡常数一定改变,故C、D错误。]
    9.(2021·河北石家庄二中月考)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均会在工业生产硝酸过程中发生,其中反应Ⅰ、Ⅱ发生在氧化炉中,反应Ⅲ发生在氧化塔中,不同温度下各反应的化学平衡常数如表所示。下列说法正确的是( )
    A.使用选择性催化反应Ⅰ的催化剂可增大氧化炉中NO的含量
    B.通过改变氧化炉的温度可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
    C.通过改变氧化炉的压强可促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ
    D.氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步提高温度
    A [催化剂具有选择性,选择适合反应Ⅰ的催化剂以加快反应Ⅰ的速率,抑制反应Ⅱ的发生,从而增大氧化炉中NO的含量,A正确;反应Ⅰ和反应Ⅱ都是放热反应,升高温度时两反应均受到抑制,降低温度两反应均被促进,B错误;反应Ⅰ和Ⅱ正向均是气体体积增大的反应,增大压强或减小压强对反应Ⅰ和Ⅱ的影响相同,不可能通过改变压强达到促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ的目的,C错误;根据500 K、700 K时反应Ⅲ的平衡常数K数值可知,反应Ⅲ正向是放热反应,温度过高会抑制反应Ⅲ的发生,所以氧化炉出气在进入氧化塔前应降温处理,D错误。]
    [拓展培优练]
    10.(2021·北京高二月考,有改动)如表所列是2个反应在不同温度时的化学平衡常数(K)值。关于反应①、②的下列说法正确的是( )
    A.①、②都需要在一定条件才能发生,它们均为吸热反应
    B.①、②均实现了“固氮”的过程,但①不适合用于大规模人工固氮
    C.一定温度下,①、②分别达到平衡,压缩容器体积(加压)均可使N2的转化率增大
    D.若已知①、②的ΔH,即可求算反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)的ΔH
    B [①N2(g)+O2(g)2NO(g)随温度升高,K值变大,平衡正向移动,正反应是吸热反应,②N2(g)+3H2(g)2NH3(g),随温度升高,K变小,平衡逆向移动,正反应是放热反应,A错误;①、②均实现了“固氮”的过程,但①是吸热反应,平衡常数太小,不适合用于大规模人工固氮,B正确;一定温度下,①N2(g)+O2(g)2NO(g)是气体体积不变的反应,压缩容器体积(加压)平衡不移动,不能使N2的转化率增大,C错误;若已知反应①、②的ΔH,而没有氢气与氧气反应生成水蒸气的ΔH,或没有水蒸气分解的ΔH,不能求算反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)的ΔH,D错误。]
    11.含氮化合物的用途广泛。如图表示两个常见固氮反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度的关系:①N2+3H22NH3;②N2+O22NO。根据图中的数据判断下列说法正确的是( )
    A.反应①和②均为放热反应
    B.升高温度,反应①的反应速率减小
    C.常温下,利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大
    D.曲线的交点表示反应①和反应②体系中N2的浓度一定相等
    C [根据图示①可知温度越高,平衡常数越小,说明升高温度,平衡逆向移动,逆反应方向是吸热反应,则该反应的正反应是放热反应;反应②温度越高,平衡常数越大,说明升高温度,平衡正向移动,正反应方向是吸热反应,A错误;升高温度,无论是放热反应还是吸热反应,反应速率增大,B错误;根据图示平衡常数可知,在常温下平衡常数:①>②,则常温下利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大,C正确;曲线的交点表示反应①和反应②体系平衡常数对数值(lgK)相等,即平衡常数K相等,但N2的浓度不一定相等,D错误。]
    12.(2021·山东枣庄八中高二月考)某温度下,将0.10 ml H2(g)和0.10 ml I2(g)充入10 L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.008 0 ml·L-1。则反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K为( )
    A.1.0 B.0.75 C.0.5 D.0.25
    D [达到平衡时,测得c(H2)=0.008 0 ml·L-1,则
    H2(g) + I2(g) 2HI(g)
    起始/(ml·L-1) 0.010 0.010 0
    变化/(ml·L-1) 0.002 0 0.002 0 0.004 0
    平衡/(ml·L-1) 0.008 0 0.008 0 0.004 0
    平衡时c(H2)=c(I2)=0.008 0 ml·L-1,c(HI)
    =0.004 0 ml·L-1,则K=eq \f(0.004 0 ml·L-1×0.004 0 ml·L-1,0.008 0 ml·L-1×0.008 0 ml·L-1)=0.25。]
    13.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c0(X)、c0(Y)、c0(Z)(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 ml·L-1、0.3 ml·L-1、0.08 ml·L-1,则下列判断正确的是( )
    A.c0(X)∶c0(Y)=3∶1
    B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3
    C.X、Y的转化率不相等
    D.c0(X)的取值范围为0 ml·L-1

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