鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 化学反应的限度同步测试题

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 化学反应的限度同步测试题，共8页。试卷主要包含了对于达到平衡状态的可逆反应，可逆反应等内容，欢迎下载使用。
2.2.3反应条件对化学平衡的影响1．一密闭烧瓶中装有NO2气体，在一定条件下达到化学平衡2NO2N2O4(正反应为放热反应)。将该烧瓶放在热水中，对现象的描述正确的是A．颜色不变 B．颜色变浅 C．颜色加深 D．无法判断【答案】C【解析】烧瓶内的气体存在平衡：2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)△H＜0(正反应为放热反应)，升高温度平衡向吸热反应移动。升高温度平衡向逆反应移动，NO2浓度增大，颜色变深。故选C。2．已知某反应 在密闭容器中进行，在不同温度和及压强 和下，混合气体中的质量分数与反应时间的关系如图所示，下列判断正确的是A．，，，B．，，，C．，，，D．，，，【答案】B【解析】根据混合气体中的质量分数与反应时间关系的图知，温度为T1时，依据到达平衡的时间可以知道P2>P1，且压强越大，B的含量高，得出压强增大平衡向逆反应方向移动，因此正反应为气体体积增大的反应，即a+b<c；压强为P2时，依据到达平衡的时间可以知道T1>T2，且温度越高，B的含量低，得出温度升高平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，即Q>0，故本题答案选B。3．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A．由NO2和N2O4组成的平衡体系加压后颜色先变深后变浅B．增大压强可加快SO2转化为SO3的速率C．黄绿色的氯水光照后颜色变浅D．在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅或褪去【答案】B【解析】A. 由NO2和N2O4组成的平衡体系，缩小体积加压，NO2的浓度增大，颜色变深，平衡正向移动，NO2的浓度又减小，颜色变浅，符合勒夏特列原理，故不选A；增大压强可加快SO2转化为SO3的速率，是压强对反应速率的影响，不能用勒夏特列原理解释，故选B；黄绿色的氯水中存在平衡：Cl2+H2OHCl +HClO，光照后HClO分解，HClO浓度降低，平衡正向移动，氯水颜色变浅，符合勒夏特列原理，故不选C；在含有Fe(SCN)3的红色溶液中存在平衡：Fe3++ 3SCN-Fe(SCN)3，加铁粉，发生反应2Fe3+ + Fe =3Fe2+，Fe3+浓度减小，平衡逆向移动，溶液颜色变浅或褪去，符合勒夏特列原理，故不选D。4．在一密闭烧瓶中，在25℃时存在如下平衡：2NO2(g)N2O4(g)   ΔH<0，将烧瓶置于100℃的水中，则下列几项性质中不会改变的是①颜色   ②平均相对分子质量   ③质量   ④压强   ⑤密度A．①和③ B．③和⑤C．④和⑤ D．②和④【答案】B【解析】①升高温度，平衡向逆反应方向移动，气体颜色变深，故错误；②由质量守恒定律可知，反应前后气体质量不变，升高温度，平衡向逆反应方向移动，气体物质的量增大，平均相对分子质量解析，故错误；③由质量守恒定律可知，反应前后气体质量不变，故正确；④升高温度，平衡向逆反应方向移动，气体物质的量增大，压强变大，故错误；⑤由质量守恒定律可知，反应前后气体质量不变，体积不变的密闭容器中密度不变，故正确；③和⑤正确，答案选B。5．对已经达到平衡的反应 2X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0 ，下列说法正确的是A．缩小容器体积，正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动B．升高反应温度，该反应的平衡常数增大C．改变条件使平衡正向移动，反应物的转化率一定都增大D．加入催化剂，可以降低反应所需的活化能，但不改变反应的ΔH【答案】D【解析】A.缩小容器体积，反应混合物的浓度增大，所以正、逆反应速率都增大，由于反应物的系数大于生成物的系数，所以正反应速率大于逆反应速率，所以化学平衡向正反应方向移动，A错误；该反应的正反应是放热反应，升高反应温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，所以该反应的平衡常数减小，B错误；若是通过增大某种反应物的浓度使平衡正向移动，则其它反应物的转化率增大，而该反应物的转化率降低，C错误；加入催化剂，可以改变反应途径，降低反应所需的活化能，但由于不能改变反应物、生成物的浓度，所以不改变反应的ΔH，D正确。6．对于达到平衡状态的可逆反应：N2+3H22NH3(正反应为放热反应)，其他条件不变，改变下列条件时，可导致平衡向左移动的是A．增大压强 B．降低温度 C．降低H2的浓度 D．加入高效催化剂【答案】C【解析】A. 该反应反应物气体系数之和大于生成物气体系数之和，所以为气体分子数减小的反应，则增大压强，平衡右移，故A不符合题意；B. 该反应正反应为放热反应，降低温度平衡右移，故B不符合题意；C. 降低H2的浓度，平衡会向氢气浓度增大一方移动，即向左移动，故C符合题意；D. 催化剂只改变反应速率，不会使平衡发生移动，故D不符合题意。7．如图是温度和压强对X＋3Y2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是A．上述反应的正反应ΔH＞0B．升高温度，化学平衡常数K减小C．X、Y、Z均为气态D．当Y的浓度不再发生变化时，该反应达到平衡状态【答案】A【解析】A. 压强相同时升高温度Z的体积分数增大，说明升高温度平衡向正反应方向进行，所以正反应ΔH＞0，A正确；升高温度平衡向正反应方向进行，平衡常数增大，B错误；当温度相同时，增大压强，Z的体积分数减小，说明增大压强平衡向逆反应方向进行，所以正反应是体积增大的可逆反应，则Z一定是气体，Y一定不是气态，C错误；Y不是气态，当Y的浓度不再发生变化时，不能说明反应达到平衡状态，D错误。8．在密闭容器中，一定条件下进行如下反应：2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)ΔH=﹣746.4kJ•mol﹣1，达到平衡后，为提高反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是A．加催化剂同时升高温度 B．加催化剂同时增大压强C．升高温度同时充入氮气 D．降低温度同时增大压强【答案】B【解析】A. 催化剂不改变平衡状态，升高温度平衡逆向移动，NO的转化率减小，故A错误；B. 催化剂不改变平衡状态，增大压强，平衡正向移动，NO的转化率增大，且反应速率加快，故B正确；C. 升高温度平衡逆向移动，NO的转化率减小，充入N2平衡逆向移动，NO的转化率减小，故C错误；D. 降低温度同时增大压强，能确定反应正向进行，但反应速率不一定增大，故D错误。9．可逆反应：3A(g)3B(？)+C(？)(正反应是吸热反应)，随着温度升高，气体平均相对分子质量有减小趋势，则下列判断正确的是A．B和C可能都是固体 B．B和C一定都是气体C．若C为固体，则B一定是气体 D．B和C一定都是气体【答案】C【解析】混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向正反应方向移动，而气体的平均相对分子质量减小，则有两种可能：(1)气体的质量不变，物质的量增加，即B和C均为气体。(2)气体的质量减少，物质的量不变，即B为气体，C为固体，所以正确的答案为C。10．在恒温恒容的密闭体系中，可逆反应：A(s)＋2B(g)2C(g)　ΔH<0，不能作为该反应达到化学平衡的标志的是①v正(B)＝v逆(C)       ②n(B)∶n(C)＝1∶1       ③容器内压强不再改变④容器内气体的密度不再改变⑤容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变A．②③④⑤    B．①③④    C．②③    D．全部【答案】C【解析】①二者化学计量数相同，说明正逆反应速率相等，可做标志；②物质的量相等不能说明反应达到平衡；③反应前后气体体积不变，所以压强不能做标志；④气体的总质量随着反应而改变，所以密度不变可做标志；⑤平均相对分子质量=气体的总质量 /气体总物质的量，由于气体总物质的量不变，而气体的总质量随时改变，所以平均相对分子质量不变可做标志。11．现有反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(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的质量分数也减小，则：(1)该反应的逆反应是________热反应，且m＋n______p＋q(填“＞”、“＜”或“＝”)。(2)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)若B是有色物质，A、C、D均为无色物质，则加入C(体积不变)时混合物的颜色__________(填“变深”、“变浅”或“不变”)，而维持容器内气体的压强不变，充入氖气时，平衡__________移动(填“向左”、“向右”、或“不”)。【答案】放＞不变变深向左【解析】(1)当升高温度时，B的转化率变大，说明温度升高平衡向正反应方向移动，则正反应吸热，所以逆反应是放热反应；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，说明压强减小平衡向逆反应方向移动，则正反应是体积减小的可逆反应，所以m+n＞p+q；(2)加入催化剂，平衡不移动，平衡时气体混合物的总物质的量不变；(3)加入C(体积不变)时，平衡向逆反应方向移动，B的浓度增大，颜色变深；维持容器内压强不变，充入氖气时，容器体积增大，相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，即向左移动。12．在2 L的密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝____。该反应达到平衡时所用时间为：____s。已知：K300℃>K350℃，则该反应是_____反应(填“放热”或“吸热”)。(2)图表示NO2的变化的曲线是____。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝_______。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是____________。a．v(NO2)＝2v(O2)b．容器内压强保持不变c．v逆(NO)＝2v正(O2)d．容器内密度保持不变(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是___________。a．及时分离出NO2气体  b．适当升高温度   c．增大O2的浓度  d．选择高效催化剂【答案】    3    放热    b        BC    C    【解析】(1)平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，容闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)，则平衡常数表达式：K=，通过表格可知，在时间达到3s时，一氧化氮的物质的量不再改变，达到化学平衡，所以该反应达到平衡时所用时间为3s。随着温度升高，平衡常数减小，说明升高温度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应。故本题答案为：；3；放热；(2)由图可知，c、d两曲线物质的量浓度减小，且減小的物质的量之比为2：1，可知c、d分别表示NO和O2，由化学计量数可知，表示NO2的变化的曲线是b，由图可知，在0~2s内O2物质的量浓度变化为0.005mo/L-0.002mo/L=0.003mo/L，故v(O2)=，故本题答案为：b；；(3) A项，在任何时刻，都有反应物反应速率之比等于化学计量数之比，故不能说明反应已达到平衡状态，故不选A项；B项，该反应为非等体积反应，恒温恒容条件下，当容器内压强保持不变，则气体物质的量不变，因此各物质的物质的量不变，反应达到平衡，故选B项；C项，当正反应速率等于逆反应速率时，反应达到平衡状态，根据化学计量数关系有v逆(NO)=v正(NO)=2v正(O2)，故选C项；D项，反应过程中只有气体参与反应，则气体的质量不变，又因为容器体积不变，因此气体的密度始终保持不变，因此不能说明反应已达到平衡，故不选D项。综上，本题正确答案为：BC；(4) A项，及时分离出产物，平衡向正反应方向移动，但是生成物浓度减小，逆反应速率减小，故不选A项；B项，该反应是放热反应，升高温度，反应速率增大，但平衡向逆反应方向进行，故不选B项；C项，增大O2的浓度，平衡向正反应方向移动，由于反应物浓度增大，反应速率增大，故选C项；D项，选择高校催化剂，能够提高反应速率，但不影响化学平衡移动，故不选D。13．甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：化学反应平衡常数温度(℃)500800①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)K12．50．15②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g)K21．02．50③3H2(g)+ CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g)K3  (1)反应②是_______(填“吸热”或“放热”)反应。(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_____________K(B)(填“＞”、“＜”或“＝”)。(3)判断反应③ΔH_______0； ΔS_______0(填“>”“=”或“<”)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=___________(用K1、K2表示)。在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol，此时v(正) ______v(逆)(填“>”“=”或“<”)。(4)一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是____________________。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是___________________。【答案】吸热    ＝    <<    K1∙K2>    加催化剂    将容器体积压缩至2L    【解析】⑴反应②升高温度，平衡常数增大，平衡正向移动，即正向为吸热反应，故答案为：吸热。⑵温度一样，平衡常数只与温度有关，因此平衡常数K(A) ＝K(B)，故答案为：＝。⑶反应③是气体体积减少的反应，混乱程度减小，ΔS < 0；方程式①与②相加得到方程式③，因此平衡常数相乘即K3 = K1∙K2，500℃，K为2.5，800℃，K为0.375，即温度升高，K减小，平衡逆向移动，逆向为吸热反应，正向为放热反应，ΔH < 0；在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol，，此时v(正)> v(逆)，故答案为：<；<；K1∙K2；>。⑷当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，转化率没有改变，达到平衡所需时间减少，速率加快，则改变的条件是加催化剂，故答案为加催化剂。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，浓度变为4.5mol/L，浓度变为原来1.5倍，由于是等体积反应，速率也加快，因此改变的条件是将容器体积压缩至2L，故答案为：将容器体积压缩至2L。14．在一定温度下，将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) ⇌2C(g)＋2D(g)，2 min末反应达到平衡状态，生成了0.8 mol D，请填写下面空白。(1)B的平衡浓度为__________。(2)A的转化率为__________。(3)用D表示的平均反应速率为__________。(4)如果缩小容器的容积(温度不变)，达到新平衡时，混合气体的密度__________，平均相对分子质量__________。(两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】(1)0.8 mol/L　(2)60%(3)0.2 mol/(L·min)(4)增大　不变　【解析】 根据题意可得：　　　　　　　　   3A(g)＋B(g)⇌2C(g)＋2D(g)起始的物质的量/mol  2      2    0      0转化的物质的量/mol  3x     x    2x    2x平衡的物质的量/mol  2－3x  2－x 2x   0.8所以2x＝0.8 mol，即x＝0.4 mol，所以达到平衡时B的物质的量浓度为＝0.8 mol/L；A的转化率为×100%＝60%；v(D)＝＝0.2 mol/(L·min)；由于缩小容积时平衡状态不变，所以混合气体的平均相对分子质量不变，混合气体的密度增大。