苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 化学平衡的移动练习

这是一份苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 化学平衡的移动练习，共28页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2.3.3温度变化对化学平衡的影响同步练习-苏教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。在C和O2的反应体系中发生如下反应：
反应ⅠC(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-394kJ·mol-l
反应Ⅱ2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566kJ·mol-l
反应Ⅲ2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3
设y=△H-T△S，反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的y随温度的变化关系如图所示。

下列说法正确的是
A．反应Ⅲ低温能自发进行，高温下不能自发进行
B．图中对应于反应Ⅱ的线条是a
C．一定温度下，增大压强，O2浓度增大，说明在此条件下反应Ⅱ变化的幅度小于反应Ⅲ变化的幅度
D．一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比增大
2．反应CH4(g)＋NH3(g)HCN(g)＋3H2(g)  △H＞0，下列有利于提高NH3平衡转化率的是
A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压
3．在一密闭容器中进行以下可逆反应：。在不同的条件下P的体积分数的变化情况如图，则该反应

A．正反应放热，L是固体 B．正反应放热，L是气体
C．正反应吸热，L是气体 D．正反应吸热，L是固体或气体
4．下列说法正确的是
A．化学平衡正向移动，反应物的转化率一定增大
B．探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏低
C．合成氨反应需要使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动，所以也可以用勒夏特列原理解释使用催化剂的原因
D．在恒温恒容条件下，可逆反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)达到平衡后，再充入PCl5(g)重新建立平衡，则PCl5(g)的转化率增大
5．目前工业上有一种方法是用生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：，该反应进行过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是

A．减小压强有利于生成
B．升高温度有利于平衡向生成的方向移动
C．降低温度能使平衡混合物中增大
D．加入催化剂能使平衡混合物中增大
6．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．打开汽水瓶有气泡从溶液中冒出
B．由H2、I2(g)、HI气体组成的平衡减压后颜色变浅
C．实验室用排饱和食盐水法收集氯气
D．合成氨工厂采用增大压强以提高原料的利用率
7．在一定温度下的密闭容器中发生反应：mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(s)，平衡时测得C的浓度为。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的二倍，再达平衡时，测得C的浓度为。下列有关判断正确的是
A．B的转化率增大 B．平衡向逆反应方向移动
C．m+n>p+q D．C的体积分数减小
8．一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2NO2(g) N2O4(g)  ΔH = -QkJ·mol-1(Q＞0)，测得反应的相关数据如下，下列说法正确的是

甲
乙
丙
应温度T/K
500
500
700
反应物投入量
2molNO2
2mol N2O4
1 mol N2O4
平衡v正(NO2)/mol·L-1·S-1
v1
v2
v3
平衡c(N2O4)/mol·L-1
c1
c2
c3
平衡体系系总压强p/Pa
p1
p2
p3
反应能量变化
放出xkJ
吸收ykJ
吸收zkJ
物质的平衡转化率α
α1(NO2)
α2(N2O4)
α3(N2O4)
平衡常数K
K1
K2
K3
A．K1＞ K3，p2＞2p3 B．v1＜ v3，x+0.5y=Q
C．v1＜ v2，c2＜2c1 D．c2＞2c3，α1(NO2)+ α3(N2O4)＞1
9．T℃时在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是

A．反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率v(X)=0.3 mol/(L·min)
B．容器中发生的反应可表示为3X(g)＋Y(g)2Z(g)
C．保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K减小
D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是增大压强
10．接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)，起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，SO2平衡转化率α随温度的变化如图所示。下列有关说法不正确的是

A．该反应△H＜0
B．p1=0.5MPa；p3=5MPa
C．在5.0MPa、550℃时的α=97.5%
D．500℃时，p1时比p2对应的转化率高，反应速率快

二、填空题
11．在体积恒定的密闭容器中投入物质A和物质B在适宜的条件下发生反应：A(s)+2B(g)2C(g)+D(g)。
(1)相同的压强下，充入一定量的A、B后，在不同温度下C的百分含量与时间的关系如图1所示。则T1 T2(填“＞”、“＜”或“=”)，该反应的正反应的△H 0(填“＞”、“＜”或“=”)。

(2)若该反应的逆反应速率与时间的关系如图2所示：

①由图可见，反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了条件，则t8时改变的条件是 。
②若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系线 。
12．在密闭容器中进行如下反应：高温条件下，CO2(g)＋C(s)2CO(g)　ΔH>0，达到平衡后，若改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。
(1)增加C，平衡 ，c(CO2) 。
(2)缩小反应容器的容积，保持温度不变，则平衡 ，c(CO2) 。
(3)保持反应容器的容积和温度不变，通入N2，则平衡 ，c(CO2) 。
(4)保持反应容器的容积不变，升高温度，则平衡 ，c(CO) 。
13．Ⅰ、在密闭容器中发生如下反应  ；达到平衡后，改变下列条件，判断平衡移动的方向(向正反应方向移动、向逆反应方向移动、不移动)
(1)升高温度，平衡 ；
(2)增大压强，平衡 ；
(3)加入C，平衡 ；
(4)加入催化剂，平衡 。
Ⅱ、在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？
(5)石灰石煅烧时要粉碎成细小的矿粒 ；
(6)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2，则很快产生气体 ；
(7)同样大小的石灰石分别在0.1mol·L-1的盐酸和1mol·L-1的盐酸中反应速率不同 ；
(8)夏天的食品易霉变，冬天就不易发生该现象 ；
(9)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒与镁粒，产生气体的速率不同 ；
14．二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上CO和H2为原料生产CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应：
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)+91kJ
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)+24kJ
③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)+41kJ
新工艺的总反应为3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)+Q
(1)增大压强，CH3OCH3的产率 (选填增大“、”减小“或”不变“，下同)，平衡常数将 。
(2)原工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行，无反应③发生。新工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率，原因是 。
(3)当上述反应体系在恒温恒容条件下达到平衡，下列各项叙述正确的是 (选填编号)。
a.反应室内气体密度保持不变
b.反应速率之比存在关系：3v(CO)生成=v(CO2)消耗
c.反应物与生成物的物质的量浓度之比保持不变
d.c(CO)：c(H2)一定等于1：1
(4)为了寻找合适的反应温度，研究者进行了一系列试验，每次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变，试验结果如图。

CO转化率随温度变化的规律是 ，其原因是 。
15．(1)①一定温度下，在密闭容器中充入 1molN2和 3molH2 发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH”、“”、“”“=”或“”或“”“＜”或“=”)
②在Ⅱ中，若a→b为使用合适的催化剂，则A的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)；
③在Ⅲ中，随着B的起始物质的量的增加，在m点时，达到最大值，则m点反应物A与B的投料量比为 ；
④在Ⅳ中，若，则该反应的平衡常数 (填“>”“＜”或“=”)。

三、实验题
21．无水碘化钠是一种白色粉末被广泛地应用于石油探测、安检、环境监测等领域。其制备方法如下：
Ⅰ.称取碘、碳酸氢钠，将其混合后置于高纯水中，充分搅拌得到混合溶液一；
Ⅱ.在混合溶液一中加入水合肼()，混合均匀后得到混合溶液二；
Ⅲ.将混合溶液二在50℃温度下反应1h，得到pH为6.5的粗NaI溶液；
Ⅳ.在制得的粗NaI溶液中加入活性炭，混合均匀后静置24h后过滤除杂，并将滤液经减压蒸馏后得到浓缩溶液；
Ⅴ.将浓缩溶液经离心分离除去液体，将固体干燥后得到碘化钠粉体；
Ⅵ.将干燥后的碘化钠粉体置于无水酒精中进行重结晶提纯，干燥后制得99.9%的高纯无水碘化钠粉体。
实验室制取高纯NaI晶体(无色)可按上述步骤进行：按化学计量称取各原料，在三颈烧瓶中(如图)先加入适量的高纯水，然后按、和水合肼的投料顺序分批加入。

已知：
①  
  
②  
③水合肼()具有强还原性，可分别将、和还原为，自身被氧化为(放热反应)；减压可在80℃左右分解为氮气和氨气等。
回答下列问题：
(1)①写出与反应生成的离子方程式： 。
②加入稍过量水合肼与反应的离子方程式为 。
③常温常压时，与溶液反应慢，下列措施不能够加快反应速率的是 (填字母)。
a.将碘块研成粉末        b.起始时加少量NaI
c.将溶液适当加热        d.加大高纯水的用量
(2)与溶液反应适宜温度为50~60℃，温度不宜低于50℃原因是 ，不宜高于60℃原因可能是 ，整个实验过程中都需要开动搅拌器，其目的是 。
(3)所得溶液(含)进行提纯并结晶，可制得高纯NaI晶体。实验方案为：在溶液中加入 [实验中须使用的试剂：活性炭、HI溶液、溶液、溶液、无水乙醇；除常用仪器外须使用的仪器：pH计]。
22．某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如下表

据上述数据，完成下列填空：
(1)在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol／(L· min)。
(2)在实验2，A的初始浓度c2= mol·L-1，反应经20min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。
(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3 v1(填“>”“=”“”“=”“”“=”“0，升高温度，平衡右移，CH4平衡转化率增大；降低压强，平衡右移，CH4平衡转化率增大；故A正确；
B．∆H>0，降低温度，平衡左移，CH4平衡转化率减小；增大压强，平衡左移，CH4平衡转化率减小；故B错误；
C．∆H>0，升高温度，平衡右移，CH4平衡转化率增大；增大压强，平衡左移，CH4平衡转化率减小；故C错误；
D．∆H>0，降低温度，平衡左移，CH4平衡转化率减小；降低压强，平衡右移，CH4平衡转化率增大；故D错误；
故选A。
3．B
【详解】曲线Ⅰ与Ⅱ相比，压强相同时降低温度，φ(P)增大，则表明平衡正向移动，所以正反应为放热反应；
曲线Ⅱ与Ⅲ相比，温度相同时减小压强，φ(P)增大，表明平衡正向移动，则反应物气体分子数小于生成物气体分子数，所以L是气体；
答案选B。
4．B
【详解】A．化学平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大，例如合成氨反应中增大氮气浓度，平衡正向进行，氮气转化率降低，故A错误；
B．该实验要求开始时温度相同，然后改变温度，探究温度对反应速率的影响，应先分别水浴加热硫代硫酸钠溶液、硫酸溶液到一定温度后再混合，若是先将两种溶液混合后再用水浴加热，随着热量的散失，测得的反应速率偏低，故B正确；
C．催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态，因此不能用勒夏特列原理解释使用催化剂的原因，故C错误；
D．在恒温恒容条件下，可逆反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)达到平衡后，再充入PCl5(g)，相当于增大压强，平衡逆向进行，重新建立平衡，则PCl5(g)的转化率减小，故D错误；
故选B。
5．C
【详解】A.该反应是反应前后气体分子数减小的反应，减小压强，平衡逆向移动，不利于甲醇的生成，故A错误；
B.由图示能量变化分析，反应物总能量大于生成物总能量，所以生成甲醇的反应为放热反应，升高温度反应向逆反应方向进行，故B错误，
C.由图示能量变化分析，反应物总能量大于生成物总能量，所以生成甲醇的反应为放热反应，降低温度，反应向正反应方向进行，二氧化碳的物质的量减少，甲醇的物质的量增加， 增大，故C正确；
D.使用催化剂，降低反应活化能，加快反应速率，但不能改变平衡状态，故D错误；
故选：C。
6．B
【详解】A．气体的溶解度随压强增大而增大，常温下时打开汽水瓶时，瓶内的压强减小，因此瓶内的CO2会从瓶中逸出，可以用勒夏特列原理解释，故A不符合；
B．H2和I2反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，减小压强增大容器的体积，组分浓度减小，则气体颜色变浅，但减小压强平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故B符合；
C．Cl2溶于水：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，NaCl完全电离出Na＋和Cl－，增加c(Cl－)，使平衡向逆反应方向进行，可以用勒夏特列原理解释，故C不符合；
D．合成氨气：N2(g)＋3H2(g) NH3(g)，增大压强，平衡向正反应方向进行，可以用勒夏特列原理解释，故D不符合；
故选B。
7．A
【分析】由题干信息可知，平衡时测得C的浓度为0.50mol⋅L−1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的二倍，再达平衡时，测得C的浓度为0.30mol⋅L−1，说明减小压强，平衡正向移动，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，平衡正向移动，故B的转化率增大，A正确；
B．由分析可知，平衡向正反应方向移动，B错误；
C．由分析可知，减小压强，平衡正向移动，故正反应为气体体积增大的方向，即m+n2c1，p2a1；
(2)①已知2NO(g)+O(g)=2NO(g)是正方向体积减小的反应，增大压强平衡正移，则NO的转化率会增大，由图可知P2时NO的转化率大，则P2时压强大，即P1 不变 x：y >

【详解】（1）t2时刻改变条件后，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，图像为连续的，改变的条件是增大反应物浓度；该反应正向气体分子数减少，增大压强，平衡正向移动，正逆反应速率均增大，图像不连续，正反应速率大于逆反应速率，故图像为：；
（2）压强相同时，升高温度，A的转化率降低，该反应为放热反应。x+y>z，则正向气体分子数减少，增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大，故p1>p2；催化剂不影响平衡，转化率不变；当投料比为系数比时，达到平衡时产物的体积分数最大，故投料比为x：y；该反应为放热反应，压强相同时，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率降低，故T1K2。
21．(1) d
(2) 温度过低，反应速率过慢 易升华 使物质混合均匀，散热、让气体逸出
(3)活性炭过滤，向滤液中依次加入过量的溶液、溶液并过滤，在滤液中加入HI溶液并用pH计测定大约为6.5，滤液经减压蒸馏后得到浓缩溶液，将浓缩溶液经离心分离除去液体，将干燥后的碘化钠粉体置于无水酒精中进行重结晶提纯

【详解】（1）①由已知①②可得，答案：；
②由已知③可得，答案：；
③a.增大固体表面积，可以提高反应速率，a 可以加快反应；
b. I-(aq)与I2（S）反应形成I(aq)，使固体I2溶解性增加，导致浓度增加，使与NaHCO3溶液反应的反应速率加，b可以加快反应；
c.升高温度反应速率加快，c可以加快反应；
d.加大高纯水的用量会降低离子的浓度，导致反应速率降低，d不可以加快反应；
故答案：d。
（2）①温度过低，反应速率过慢；
②温度高于60℃碘单质会升华，答案：易升华；
③整个实验过程中都需要开动搅拌器可以使混合物混合均匀充分接触、由已知可知两个反应均为放热反应，搅拌有助于散热、且使生成的气体逸出，答案：使物质混合均匀，散热、让气体逸出；
（3）溶液先经过活性炭过滤，向滤液中依次加入过量的溶液来除去硫酸根离子、溶液除去过量的并过滤，在滤液中加入HI溶液并用pH计测定大约为6.5，滤液经减压蒸馏后得到浓缩溶液，将浓缩溶液经离心分离除去液体，将干燥后的碘化钠粉体置于无水酒精中进行重结晶提纯，答案：活性炭过滤，向滤液中依次加入过量的溶液、溶液并过滤，在滤液中加入HI溶液并用pH计测定大约为6.5，滤液经减压蒸馏后得到浓缩溶液，将浓缩溶液经离心分离除去液体，将干燥后的碘化钠粉体置于无水酒精中进行重结晶提纯。
22． 0.013 1.0 催化剂 > > > 40%
【详解】(1)在实验1中，反应在10至20min时间内A的平均速率为V===0.013mol•(L•min)-1；
(2)反应经20minA的浓度不再改变，说明达到平衡，较其他实验达到平衡时间最短，故使用了合适的催化剂，起始浓度c2=1.0mol/L；
(3)在实验1中，反应在10至20min时间内平均速率为V===0.013mol•(L•min)-1；在实验3中，反应在10至20min时间内平均速率为V===0.015mol•(L•min)-1，故v3＞v1，实验1的其实浓度为1.0mol/L，由平衡时浓度可知在实验3的起始浓度大于1.0mol/L；
(4)由实验1和实验4可知，在实验1的基础上平衡正向移动，说明为升高温度，即T＞800℃；若A、B、D均为气体，此时平衡时总物质的量浓度为1mol/L，A的变化浓度为0.8mol/L，则B的平衡浓度为0.4mol/L，平衡时B的体积分数为×100%=40%。
23． 加深 c(NO2) 逆反应 变浅 c(NO2) 正反应
【解析】略