鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 化学反应的限度课后练习题

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 化学反应的限度课后练习题，共16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。

一、单选题
1．对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是
A．加入一种反应物B．增大体系的压强C．升高温度D．使用催化剂
2．化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：
2NO(g)N2(g)+O2(g) K1=1×1030
2H2(g)+O2(g)2H2O(g) K2=2×1081
2CO2(g)2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92
以下说法正确的是
A．常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1=c(N2)•c(O2)
B．常温下，2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)，此时平衡常数的数值约为5×10-82
C．常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向由大到小的顺序为H2O＞NO＞CO2
D．以上说法都不正确
3．一定条件下存在反应：。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V，容器乙、丁体积都是；向甲、丙内都充入2amlSO2和amlO2并保持恒温；向乙、丁内都充入amlSO2和0.5amlO2并保持绝热(即与外界无热量交换)，在一定温度时开始反应。
下列说法正确的是
A．图1达平衡时，：甲=乙
B．图1达平衡时，平衡常数K：甲Ka
6．如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别装在盛有水的三个烧杯中，在①烧杯中加入CaO，在②烧杯中不加其他任何物质，在③烧杯中加入NH4Cl晶体，发现①中红棕色变深，③中红棕色变浅。已知：2NO2(红棕色)N2O4(无色)，下列叙述正确的是
A．2NO2N2O4是吸热反应
B．NH4Cl溶于水时吸收热量
C．①烧瓶中平衡时混合气体的平均相对分子质量增大
D．③烧瓶中气体的压强增大
7．已知： ΔH，向一恒温恒容的密闭容器中充入1mlA和3mlB发生反应，时达到平衡状态Ⅰ，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．容器内气体平均分子量不变，表明反应达到平衡
B．时可能改变的条件是：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数：
D．平衡常数K：
8．采用CO与H2反应合成再生能源甲醇，反应如下：CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)，在一容积可变的密闭容器中充有10mlCO和20ml H2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、 压强(p)的关系如图所示。则下列符合题意的是
A．B点的速率比C点的大
B．A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为：KA=KB>KC
C．若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为5L
D．若增大H2的浓度，则CO 和H2的平衡转化率(α)均会增大
9．德国化学家F.Haber利用和在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖，该反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．具有的能量大于
B．反应平衡时，断裂1mlH—H键的同时断裂2mlN—H键
C．1mlN与3mlH形成放出bkJ的能量
D．该反应的热化学方程式为
10．已知反应：CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定压强下，按W=向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数(φ)与温度T、W的关系，图乙表示正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中错误的是
A．图甲中W2＞1
B．图乙中，A线表示逆反应的平衡常数
C．温度为T1，W=2时，Cl2的转化率为50%
D．若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强增大
11．可以证明可逆反应已达到平衡状态的是
①其他条件不变时，混合气体平均相对分子质量不再改变
②一个键断裂的同时，有3个键断裂
③恒温恒容时，体系压强不再改变
④的体积分数都不再改变
⑤恒温恒容时，混合气体密度保持不变
A．全部B．①③④⑤C．③⑤D．①③④
12．对于反应3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常数，(注意：用[H2]表示氢气的浓度，其他物质浓度也是这样表示)下列说法正确的是
A．增大H2O(g)的浓度或减小H2的浓度，会使平衡常数减小
B．改变反应的温度，平衡常数不一定变化
C．K=
D．K=
13．对于可逆反应2AB3(g)2A(g)+3B2(g)ΔH>0，下列图象不正确的是
A．B．
C．D．
14．在一定温度下、容积不变的密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成，同时生成
③A、B、C的浓度不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的总压强不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
⑦A，B、C的浓度之比为1:3:2
A．③④⑤⑥⑦B．①③④⑤⑥C．①②③④⑦D．②③④⑤⑥
15．在温度相同、容积均为2L的3个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温，测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是
已知
A．
B．达到平衡时丙容器中的体积分数最大
C．
D．
二、填空题
16．甲醇是重要的化工原料，发展前景广阔。研究表明，加氢可以合成甲醇，反应如下：
(1)反应的平衡常数表达式为K=___________。
(2)有利于提高平衡时转化率的措施有___________(填字母)。
a．使用催化剂
b．加压
c．增大和H2的初始投料比
(3)研究温度对甲醇产率的影响时发现，在210~290℃，保持原料气中和H2的投料比不变，得到平衡时甲醇的产率与温度的关系如图所示，则该反应的___________0(填“>”“=”或“A=B，温度升高，一氧化碳的平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是放热反应，反应的化学平衡常数减小，则A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为KA=KB>KC，故B符合题意；
C．由图可知，A、B的反应温度相同，反应的平衡常数相等，A点一氧化碳的转化率为50%，由容器的体积为10L可知，平衡时一氧化碳、氢气、甲醇的浓度为(1—1×50%)ml/L=0.5ml/L、(2—1×50%×2)ml/L=1ml/L、1×50%ml/L=0.5ml/L，反应的平衡常数KA==1；B点一氧化碳的转化率为80%，由容器的体积为5L可知，平衡时一氧化碳、氢气、甲醇的浓度为(2—2×50%)ml/L=1ml/L、(4—2×50%×2)ml/L=2ml/L、2×50%ml/L=1ml/L，反应的平衡常数KB ==0.25， 由计算结果可知，A、B的平衡常数不相等，则若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，在平衡状态B时容器的体积不可能为5L，故C不符合题意；
D．增大氢气浓度，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率减小，故D不符合题意；
故选B。
9．B
【详解】A．由图可知，1ml氮气和3ml氢气的总能量高于2ml氨气的总能量，不能判断1ml氮气和1ml氨气的能量大小，故A错误；
B．由方程式可知，反应平衡时，断裂3ml氢氢键的同时断裂6ml氮氢键，则断裂1ml氢氢键的同时断裂2ml氮氢键，故B正确；
C．由图可知，2ml氮原子与6ml氢原子结合形成2ml氨分子发出bkJ的能量，则1ml氮原子与3ml氢原子结合形成1ml氨分子发出kJ的能量，故C错误；
D．由图可知，合成氨反应的热化学方程式为，故D错误；
故选B。
10．C
【详解】A．在其它条件不变时，增大反应物Cl2的浓度，化学平衡正向移动，可以使更多丙烯反应变为生成物，最终达到平衡时丙烯的体积分数减小，由于丙烯的含量：W2＜W1，W1=1，所以W2＞1，A正确；
B．根据图甲可知：在W不变时，升高温度，丙烯的平衡含量增大，说明升高温度，化学平衡逆向移动，正反应的化学平衡常数减小，则正反应为放热反应，△H＜0。化学平衡常数只与温度有关。升高温度，化学平衡逆向移动，正反应平衡常数减小，正反应平衡常数与逆反应平衡常数互为倒数，则逆反应化学平衡常数随温度的升高而增大，所以在图乙中A线表示逆反应的平衡常数，B线表示正反应的平衡常数，B正确；
C．当温度为T1，W=2时，K=1，在反应开始时n(丙烯)=1 ml，n(Cl2)=2 ml，假设反应过程中丙烯反应消耗量为x，则平衡时：n(丙烯)=(1-x) ml，n(Cl2)=(2-x) ml，n(CH2=CH-CH2Cl)=n(HCl)=x ml，假设容器的容积为V，则K=，解得x=ml，所以氯气的转化率为，C错误；
D．在恒容绝热装置中进行上述反应，容器温度升高，反应前后气体的物质的量不变，则压强增大，D正确；
11．D
【详解】①由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体分子数减小的反应，反应中混合气体平均相对分子质量增大，则其他条件不变时，混合气体平均相对分子质量不再改变说明反应已达到平衡，故①符合题意；
②一个键断裂的同时，有3个键断裂都代表正反应速率，不能说明反应是已达到平衡，故②不符合题意；
③该反应是气体体积减小的反应，恒温恒容时，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明反应已达到平衡，故③符合题意；
④的体积分数都不再改变说明反应已达到平衡，故④符合题意；
⑤由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒温恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明反应是已达到平衡，故⑤不符合题意；
综上所述，①③④符合题意，故选D。
12．D
【详解】A．化学平衡常数只与温度有关，与物质的浓度无关，因此增大H2O(g)的浓度或减小H2的浓度，平衡常数不变，A错误；
B．任何化学反应都有化学键的断裂与形成，因此化学反应都有能量变化，故改变反应的温度，化学平衡常数一定会发生变化，B错误；
C．化学平衡常数是可逆反应达到平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，固体物质浓度不变，因此该反应的化学平衡常数K=，C错误；
D．根据选项C分析可知化学平衡常数K=，D正确；
故合理选项是D。
13．C
【详解】A．对于可逆反应2AB3(g)2A(g)+3B2(g)ΔH>0，升高温度，平衡正向移动，温度对正反应速率的影响大于逆反应速率，故A正确；
B．对于可逆反应2AB3(g)2A(g)+3B2(g)，升高温度，平衡正向移动，AB3的百分含量减小，故B正确；
C．2AB3(g)2A(g)+3B2(g)正反应气体物质的量增大，增大压强平衡逆向移动，AB3的百分含量增大，故C错误；
D．对于可逆反应2AB3(g)2A(g)+3B2(g)ΔH>0，升高温度，平衡正向移动，AB3的百分含量减小；2AB3(g)2A(g)+3B2(g)正反应气体物质的量增大，增大压强平衡逆向移动，AB3的百分含量增大，故D正确；
选C。
14．B
【详解】①C的生成速率与C的消耗速率相等，即V生成=V消耗，说明该反应达到平衡状态，①符合题意；②无论该反应是否达到平衡状态，单位时间内生成的同时都会生成，所以不能作为达到平衡状态的标志，②不符题意；③反应达到平衡状态时，各物质的物质的量保持不变，浓度也不变，所以A、B、C的浓度不再变化，说明该反应达到平衡状态，③符合题意；④反应前后气体的总质量发生改变，容器容积一定，当混合气体的密度不再发生改变时，说明反应达到平衡状态，④符合题意；⑤该反应是反应前后气体分子数减小的反应，容器容积、温度均不变，当混合气体的总压强不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑤符合题意；⑥该反应是反应前后气体的物质的量减小的反应，当混合气体的总物质的量不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑥符合题意；⑦达到平衡状态时，A、B、C三种物质的浓度之比可能是1:3:2，也可能不是1:3:2，⑦不符题意；综上分析①③④⑤⑥符合题意，则B选项正确。
故正确答案：B。
15．D
【详解】甲投入1mlN2、3mlH2，丙容器投入量2mlNH3，恒温恒容条件下，甲容器与丙容器是等效平衡，各组分的物质的量、含量、转化率等完全相等；而甲容器投入1mlN2、3mlH2，乙容器加入2mlN2、6mlH2，乙中加入量是甲中的二倍，如果恒温且乙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与乙容器为等效平衡，所以乙所到达的平衡，可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，所以乙中氮气、氢气转化率大于甲和丙的，平衡后乙中氨气含量最大，据此分析解题：
A．丙容器反应物投入量2mlNH3，和甲起始量相同，甲和丙平衡状态相同，乙中压强为甲的二倍；由于乙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，所以乙中压强减小，小于甲的2倍，即2p1=2p3＞p2，A错误；
B．丙容器反应物投入量2mlNH3，采用极限转化法转化为反应物为1mlN2、3mlH2，和甲中的相同，乙容器加入2mlN2、6mlH2，乙中加入量是甲中的二倍，乙所到达的平衡，可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，所以乙中氮气、氢气转化率大于甲和丙的，平衡后乙中氨气含量最大，B错误；
C．丙容器中加入2mlNH3，和甲最后达到相同的平衡状态，若平衡不移动，转化率α1+α3=1；乙容器反应物投入量2ml N2、6ml H2，由于乙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，氨气的转化率增大，所以转化率α2+α3＞1，C错误；
D．甲投入1mlN2、3mlH2，丙中投入2mlNH3，则甲与乙是完全等效的，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ，故Q1+Q3=92.4，D正确；
故答案为：D。
16．(1)
(2)b
(3)