高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡第3课时达标测试

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡第3课时达标测试，共13页。试卷主要包含了在一密闭容器中,发生可逆反应等内容，欢迎下载使用。
第3课时　温度、催化剂对化学平衡的影响
A级 必备知识基础练
1.如图为某化学反应的速率与时间的关系图,在t1时刻升高温度或者增大压强,速率的变化都符合图示的反应的是(　　)

A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH0
C.H2(g)+I2(g)2HI(g)　ΔH>0
D.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
ΔH0
D.298 K时,该反应的平衡常数K=2.2
8.对于以下三个反应,从反应开始进行到达到平衡后,保持温度、容器容积不变,按要求回答下列问题。
(1)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)
再充入PCl5(g),平衡向　　　　(填“正反应”或“逆反应”,下同)方向移动,达到平衡后,PCl5(g)的转化率　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”,下同),PCl5(g)的百分含量　　　　　。 
(2)2HI(g)I2(g)+H2(g)
再充入HI(g),平衡向　　　　方向移动,达到平衡后,HI的分解率　　　　,HI的百分含量　　　　。 
(3)2NO2(g)N2O4(g)
再充入NO2(g),平衡向　　　　方向移动,达到平衡后,NO2(g)的转化率　　　　　　,NO2(g)的百分含量　　　　。 
B级 关键能力提升练
以下选择题中有一个或两个选项符合题目要求
9.(2021江西南昌大学附属中学高二月考)某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应2X(s)Y(s)+Z(g),一段时间后达到平衡。下列说法错误的是(　　)
A.升高温度,若c(Z)增大,则ΔH>0
B.加入一定量Z,达新平衡后m(Y)减小
C.加入等物质的量的Y和Z,达新平衡后c(Z)增大
D.加入一定量氩气,平衡不移动
10.(2021广西玉林高二月考)高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=c(CO)·c(H2O)c(CO2)·c(H2),恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是(　　)
A.该反应的化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
B.恒温恒容下,增大H2浓度,平衡常数K减小
C.平衡移动时,K值一定变化
D.该反应的正反应是吸热反应
11.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq),某I2、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度c(I3-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是(　　)

A.温度为T1时,向该平衡体系中加入KI固体,平衡正向移动
B.I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的ΔH>0
C.若T1时,反应进行到状态d时,一定有v(正)>v(逆)
D.状态a与状态b相比,状态b时I2的转化率更高
12.可逆反应aA(g)+cC(g)bB(s)+dD(g)
ΔH,其他条件不变,C的物质的量分数和温度(T)或压强(p)关系如图,其中不正确的是(　　)

A.升高温度、增大压强,平衡都向正反应方向移动
B.使用催化剂,C的物质的量分数不变
C.化学计量数a+c>b+d
D.ΔH>0,升高温度平衡常数K值减小
13.(2021河南郑州高二检测)N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可以发生以下反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)　ΔH>0。T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:

时间/s
0
500
1 000
1 500
c(N2O5)(mol·L-1)
5.00
3.52
2.50
2.50

下列说法中正确的是(　　)
A.500 s内,N2O5的分解速率为2.96×10-3 mol·L-1·s-1
B.T1温度下的平衡常数K1=125,平衡时N2O5的转化率为50%
C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K10,升高温度平衡正向移动,故平衡常数K值增大,D错误。
13.AB　500 s内,N2O5的浓度变化量为(5.00-3.52) mol·L-1=1.48 mol·L-1,v(N2O5)=1.48mol·L-1500 s=2.96×10-3 mol·L-1·s-1,A正确;分析如下:
　　　　　　　2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)
起始浓度/(mol·L-1) 5.00 0 0
转化浓度/(mol·L-1) 2.50 5.00 1.25
平衡浓度/(mol·L-1) 2.50 5.00 1.25
K1=c4(NO2)·c(O2)c2(N2O5)=5.004×1.252.502=125,平衡时N2O5的转化率为50%,B正确;该反应的正反应为吸热反应,升高温度,平衡常数增大,故K1>K2,C错误;达到平衡后,其他条件不变,将容器的容积压缩到原来的12,相当于增大压强,平衡向左移动,则c(N2O5)>5.00 mol·L-1,D错误。
14.答案 (1)升高温度　使用催化剂　减小压强
(2)t5~t6
(3)t2~t3、t3~t4
(4)t3~t4
(5)K0>K3=K5
15.答案 (1)1.2×10-3
(2)56
(3)37.2
(4)AB
(5)
解析 (1)0~150 s内的平均反应速率v(PCl5)=ΔcΔt=ΔnVΔt=0.36mol-0mol2 L150 s=1.2×10-3 mol·L-1·s-1,该段时间内v(PCl3)=v(PCl5)=1.2×10-3 mol·L-1·s-1。
(2)开始时c(PCl3)=2.0mol2.0 L=1.0 mol·L-1、c(Cl2)=1.0mol2.0 L=0.5 mol·L-1,平衡时c(PCl5)=0.40mol2.0 L=0.2 mol·L-1,则
　PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)
起始/(mol·L-1) 1.0 0.5 0
反应/(mol·L-1) 0.2 0.2 0.2
平衡/(mol·L-1) 0.8 0.3 0.2
化学平衡常数K=c(PCl5)c(PCl3)·c(Cl2)=0.20.8×0.3=56。
(3)PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)　ΔH=
-93.0 kJ·mol-1表示生成1 mol五氯化磷放出93.0 kJ热量,反应至250 s时,生成0.40 mol PCl5放出的热量为0.40 mol×93.0 kJ·mol-1=37.2 kJ。
(4)反应前后气体的总质量不变,容器的容积不变,根据ρ=mV知,无论反应是否达到平衡状态密度始终不变,故A正确;所有的化学反应中,升高温度,正、逆反应速率都增大,故B正确;350 s时,向该密闭容器中充入氮气,参加反应的各气体的浓度不变,则化学平衡不移动,故C错误。
(5)该反应的正反应是放热反应,升高温度,化学反应速率加快,反应达到平衡需要的时间缩短,但平衡逆向移动,达到平衡时五氯化磷体积分数降低,所以图像为
。
16.答案 (1)BC
(2)①0.16 mol·L-1·min-1　②吸　③b=2a,a>1(或使用合适的催化剂)
解析 (1)对于容积可变的密闭容器,无论反应是否达平衡,压强都不变,故A不符合题意;1 mol H—H断裂表示v逆(H2),断裂2 mol H—O表示v正(H2O),且正、逆反应速率相等,故B符合题意;C中正、逆反应速率相等,符合题意;根据反应方程式可知,无论反应是否达平衡,都有c(CO)=c(H2),故D不符合题意。
(2)①　　　　　　　　　 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
初始浓度/(mol·L-1) 2 1 0 0
转化浓度/(mol·L-1) 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡浓度/(mol·L-1) 1.2 0.2 0.8 0.8
实验1中v(CO2)=Δc(CO2)Δt=0.8mol·L-15min=0.16 mol·L-1·min-1。
②反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)为反应前后气体物质的量不变的可逆反应,根据表中数据可得,650 ℃时,若在容器中加入1 mol H2O(g)和2 mol CO(g),则平衡时可得H2(g) 0.8 mol;而900 ℃时,在容器中加入1 mol H2O(g)和2 mol CO(g),平衡时可得H2(g) 0.4 mol,说明升高温度平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应。
③根据题意可知,等温、等容条件下气体物质的量不变的可逆反应建立等效平衡(压强不影响该平衡移动),则a∶b=1∶2,t1(或使用合适的催化剂)。