高中第四节 化学反应的调控综合训练题

这是一份高中第四节 化学反应的调控综合训练题，共17页。试卷主要包含了4化学反应的调控同步练习题，05ml•L-1•min-1，8kJ·ml-1，3kJ·ml-1等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中分别充入一定量的H2和I2，发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)，其数据记录如表所示：
下列说法正确的是(已知：KI、KII、KIII分别为容器I、II、III中反应的平衡常数)
A．容器I中，反应达到平衡后，KI=1.5
B．容器I、II中，反应达到平衡后，KI＜KII
C．容器III中，反应从起始至达到平衡时，v(I2)=0.05ml•L-1•min-1
D．容器I、III中，反应达到平衡后，=13.5
2．一定温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入，发生反应：。反应中测得的部分数据见下表：
下列说法错误的是
A．0s时，正反应速率最大，逆反应速率为0
B．0~50s内，用表示的平均反应速率
C．250s时，反应已达到平衡，的平衡转化率为20%
D．当时，反应处于停止状态
3．纳米级Ca2O是半导体材料，一种制备原理是，在甲、乙、丙容积相同的三个反应器中充入足量的CuO粉末和适量CO，在不同条件下发生上述反应，实验结果如下：
下列有关叙述正确的是
A．平衡后，增大CuO的质量，正反应速率增大
B．容器丙中达到平衡所用时间比甲的短
C．a=1，丙中平衡体系中CO体积分数为20％
D．容器乙中平衡常数大于容器甲
4．在一定条件下，将A和B各0.32ml充入40L恒容密闭容器中，发生反应：A(g)+B(g)2C(g) △H＜0，反应过程中测定的数据如表，下列说法正确的是
A．反应前2min的平均速率v(C)=0.004ml•L-1•min-1
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)＞v(正)
C．其他条件不变，起始时向容器中充入0.64mlA和0.64mlB，平衡时n(C)＜0.48ml
D．其他条件不变，向平衡体系中再充入0.32mlA，再次平衡时，B的转化率增大
5．对于反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ∆H =-116.4 kJ·ml-1下列说法正确的是
A．每生成22.4L NO2(g)，放出58.2 kJ的热量
B．该反应的平衡常数可表达为
C．使用合适的催化剂能降低该反应的活化能从而改变该反应的∆H
D．其他条件相同，增大，则平衡时 NO的转化率升高
6．反应A(g)+3B(g)2C(g) △H>0达平衡后，若降低温度，下列叙述中正确的是
A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
C．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向正反应方向移动
D．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向逆反应方向移动
7．已知恒温恒容条件下进行反应：。下列说法正确的是
A．若将容器改为绝热恒容，则到达平衡的时间缩短
B．若将容器改为恒压，通入惰性气体，平衡不移动
C．达到平衡后，保持的浓度不变，扩大容器体积，平衡正向移动
D．加入高效催化剂，既可增大反应速率，也可增大反应物的平衡转化率
8．向甲、乙两个容积均为1L的恒容密闭容器中分别充入2mlA、2mlB和1mlA、1mlB，相同条件下，发生反应。测得两容器中c(A)随时间t的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A．x等于1
B．向平衡后的乙容器中充入氦气，平衡不移动
C．从平衡后的甲容器中移走1mlC，重新达到平衡后各物质的体积分数与乙容器中的相同
D．若向乙容器中再充入1mlA、1mlB，则达到化学平衡时乙容器中
9．℃时，体积不变的密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度如下表。下列说法中正确的是
A．平衡时，X的转化率为20%
B．t℃时，该反应的平衡常数为40
C．前2min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)=0.03ml·L−1·min−1
D．增大平衡后的体系压强，v正增大，v逆减小，平衡向正反应方向移动
10．一定温度下，在两个容积均为1L的密闭容器中，充入一定量的反应物，发生反应： 。相关反应数据如下表所示：
下列说法正确的是
A．前10s，容器Ⅰ中的化学反应速率
B．该反应在任何温度下均能自发进行
C．10s时，容器Ⅰ中的反应一定处于平衡状态
D．若向容器Ⅱ中再充入0.08ml NO和，反应将向正反应方向进行
11．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g) ΔH>0，达到平衡时，下列措施能提高COCl2转化率的是
A．恒容通入COCl2(g)B．使用催化剂
C．降低温度D．恒压通入He
12．下列两组实验，将CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中：发生反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)，结合表中数据，下列说法错误的是
A．该反应的逆反应是放热反应
B．0~5min内，实验1的反应速率v(CO)=0.16ml·L-1·min-1
C．混合气体的密度不再变化但反应不一定达到平衡
D．实验2中，反应达到平衡后，H2O的体积分数为20%
13．向2 L的恒容密闭容器中通入和加入一定量的H2O(g)和C(s)，不同温度下，发生反应H2O(g)+C(s) CO(g)+H2(g)，测得700 ℃时，K=0.9；900 ℃时，K=3.2，下列说法正确的是
A．该反应的ΔH＜0
B．该反应的化学平衡常数表达式为K=
C．700 ℃时再通入H2O(g)，平衡向右移动，K值增大
D．若700 ℃时H2O(g)的平衡转化率为60%，则升温至900 ℃时，H2O(g)的平衡转化率为80%
14．以Fe3O4为原料炼铁，主要发生如下反应：
反应Ⅰ：Fe3O4(s)＋CO(g) 3FeO(s)＋CO2(g)＋Q1(Q1＜0)
反应Ⅱ：Fe3O4(s)＋4CO(g) 3Fe(s)＋4CO2(g)＋Q2
将一定体积CO通入装有Fe3O4粉末的反应器，其它条件不变，反应达平衡，测得CO的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．Q2＜0
B．反应温度越高，Fe3O4主要还原产物中铁元素的价态越低
C．在恒温、恒容的反应器中，当压强保持不变时，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
D．温度高于1040℃时，反应I的化学平衡常数K＞4
15．合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定温度下此反应过程中的能量变化。图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量，平衡时NH3的质量分数w(NH3)的变化曲线。下列说法正确的是
A．该反应为自发反应，由图1可得加入适当的催化剂，E和ΔH都减小
B．图2中0～10min内该反应的平均速率v(H2)=0.045ml·L-1·min-1，从11min起其他条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为b
C．图3中，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是c点
D．图3中T1和T2表示温度，对应温度下的平衡常数为K1、K2，则：T1>T2，K1>K2
二、填空题
16．Zn是一种重要的金属材料，工业上一般先将ZnS氧化，再采用热还原或者电解法制备。利用H2还原ZnS也可得到Zn，其反应式如下：ZnS(s)+H2(g)Zn(s)+H2S(g)。727℃时，上述反应的平衡常数Kp=2.24×10-6.此温度下，在盛有ZnS的刚性容器内通入压强为1.01×105Pa的H2，达平衡时H2S的分压为___________Pa(结果保留两位小数)。
17．将转化成有机物可有效实现碳循环。在容积为2L的恒温恒容密闭容器中，充入1ml 和3ml ，一定条件下发生反应，测得和(g)的物质的量随时间的变化情况如下表。
(l)___________；3~9min内，___________。
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A．反应中与的物质的量浓度之比为1∶1
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内生成1ml ，同时生成1ml
D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
(3)上述反应12min末时，混合气体中(g)和(g)的质量之比是___________。
(4)第3min时___________(填“”、“”、“”或“无法比较”)第9min时。
(5)在恒温条件下，若将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的恒容密闭容器中，发生反应，X和Y的物质的量浓度随时间的变化情况如下表。
①___________。
②___________(保留两位有效数字)。
18．如图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是____(填序号)。
(1)步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
(2)步骤②中“加压”可以加快反应速率
(3)步骤②采用的压强是2×107Pa，因为在该压强下铁触媒的活性最大
(4)步骤③，选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件
(5)目前，步骤③一般选择控制反应温度为700℃左右
(6)步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本
19．向容积为2L的密闭容器中通入3mlX气体，在一定温度下发生如下反应：。经5min后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用Y表示的化学反应速率为_______，X的转化率为_______，Z的平衡浓度为_______。
20．氯乙烯是制备塑料的重要中间体，可通过乙炔选择性催化加氢制备。已知：
Ⅰ、C2H2(g)+HCl(g)C2H3Cl(g)，△H1=-124.8kJ·ml-1
Ⅱ、C2H2(g)+2HCl(g)C2H4Cl2(g)，△H2=-179.3kJ·ml-1
Ⅲ、C2H2(g)2C(s)+H2(g)，△H3=-277.8kJ·ml-1
较低温度下乙炔选择性催化加氢过程只发生反应Ⅰ和Ⅱ。一定温度下，向盛放催化剂的恒容密闭容器中以物质的量之比为1∶1充入C2H2(g)和HCl(g)，发生反应Ⅰ和Ⅱ。实验测得反应前容器内压强为P0Pa，10min达到平衡时C2H3Cl(g)、HCl(g)的分压分别为P1Pa、P2Pa。反应Ⅰ的平衡常数Kp=___________。
21．某小组设计实验研究单一组分浓度对化学平衡2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2的影响。
(1)①待试管中溶液的颜色不变后再进行后续实验，其目的是___________。
②加入KSCN溶液的目的是___________。
(2)甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+)太低，故改进实验方案，进行了实验2。
本实验改用0.1ml•L-1KI溶液的目的是___________。
(3)实验3：研究增大反应物Fe3+浓度对平衡的影响，实验方法如下：
取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1～2滴饱和FeCl3溶液，溶液颜色加深，原因是：增大Fe3+浓度，导致Q________K(填“>”或“＜”)，平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(4)实验4：研究增大生成物Fe2+浓度对平衡的影响，实验方案如图所示：
①请在图中将方案补充完整___________。
②能够证明增大生成物Fe2+浓度导致平衡移动的实验现象为___________。
(5)实验5：研究减小生成物I2浓度对平衡的影响，实验方案如下：
向试管b中继续加入2mLCCl4，充分振荡、静置。液体分层，上层红色几乎消失，变为棕黄色，下层呈紫红色。
用化学平衡原理解释实验5中加入CCl4后上层溶液红色几乎消失的原因：___________。
【实验反思】
(6)实验I、II从不同的角度佐证了2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2是一个可逆反应。
角度1：证明反应物不能完全被消耗，存在限度。相应的实验为___________。(填实验序号)
角度2：___________。容器
温度/K
物质的起始浓度/(ml•L-1)
物质的平衡浓度/(ml•L-1)
c(H2)
c(I2)
c(HI)
c(HI)
I
400
0.20
0.10
0
0.08
II
400
0.40
0.20
0
x
III
500
0.50
0.50
0
0.10
t/s
0
50
150
250
350
0
0.16
0.19
0.20
0.20
容器
温度/K
起始n(CO)/ml
平衡时n(CO2)/ml
甲
T1
1.0
0.5ml
乙
T1
2.0
a
丙
T2
1.0
0.8ml
t/min
0
2
4
7
9
n(B)/ml
0.32
0.24
0.22
0.20
0.20
物质
X
Y
Z
初始浓度/ml·L−1
0.1
0.2
0
2min末浓度/ ml·L−1
0.08
a
b
平衡浓度/ ml·L−1
0.05
0.05
0.1
容器编号
温度/℃
起始物质的量/ml
10s时物质的量/ml
NO
CO
Ⅰ
0.2
0.2
0.05
Ⅱ
0.2
0.2
0.05
实验组
温度°C
起始量/ml
平衡量/ml
达到平衡所需时间/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
5
2
900
1
2
0.4
1.6
3
时间
0min
3min
6min
9min
12min
/ml
0
0.50
0.65
0.74
0.74
/ml
1
0.50
0.35
a
0.26
时间/min
0
5
10
15
20
0.2
c
0.6
0.6
0.6
0.6
c
0.4
0.4
0.4
实验1
实验步骤
实验现象
i.取2mL1ml•L﹣1KI溶液，滴加0.1ml•L-1FeCl3溶液2mL。
i.溶液呈棕黄色。
ii.待试管中溶液的颜色不变后向其中滴加2滴0.1ml•L-1KSCN溶液。
ii.溶液不显红色。
实验2
实验现象
实验步骤
i.取2mL0.1ml•L﹣1KI溶液于试管a中，滴加0.1ml•L-1FeCl3溶液2mL
i.溶液呈棕黄色
ii.待试管中溶液的颜色不变后，取少量试管a中溶液于试管b中，滴加2滴0.1ml•L-1KSCN溶液。
ii.溶液显红色
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．依据三段式法可知，容器Ⅰ中：
可求得，A项错误；
B．容器Ⅰ和容器Ⅱ温度相同，平衡常数只与温度有关，B项错误；
C．未给出反应达到平衡时的时间，无法计算速率，C项错误；
D．根据表格中数据可知，容器Ⅲ中：
可求得，故，D项正确；
故选D。
2．D
解析：A．时，只有正向反应，所以正反应速率最大，逆反应速率为0，A项正确；
B．，B项正确；
C．250s时，反应已达到平衡，，则转化了0.20ml，因此的平衡较化率为20%，C项正确；
D．可逆反应达到平衜时，反应并未停止，D项错误。
故选D。
3．C
解析：A．氧化铜是固体，固体质量的改变不影响反应速率，A项错误；
B．比较甲、丙容器，起始投入CO的物质的量相等，正反应是放热反应，由平衡时丙中CO2的量比甲中多，说明T2小于T1容器丙中平均速率小于甲，达到平衡所用时间比甲长，B项错误；
C．由于甲、乙容器温度相同，上述反应是等气体分子数反应，甲、乙容器中反应的平衡常数相等，都等于1，则a=1，丙容器中平衡时CO2的物质的量为0.8ml，则CO的物质的量为0.2ml，CO体积分数为20%，C项正确：
D．平衡常数只与温度有关，与浓度无关，甲、乙两容器中温度相同，则平衡常数相同，D项错误；
故选：C。
4．D
解析：A．前2min内消耗n(B)=(0.32-0.24) ml=0.08 ml，根据方程式知，前2 min内生成的n(C)=2n(B)(消耗)=0.16 ml，v(C)==0.002 ml/(L·min)，A错误；
B．该反应的正反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，则v(逆)