化学鲁科版 (2019)第2节 化学反应的限度课时作业

这是一份化学鲁科版 (2019)第2节 化学反应的限度课时作业，共7页。试卷主要包含了含氮化合物对环境等内容，欢迎下载使用。

1、将2 mL 0.1 ml·L－1 FeCl3溶液和2 mL 0.01 ml·L－1 KSCN溶液混合，发生如下反应：FeCl3(aq)＋3KSCN(aq)⇌ Fe(SCN)3(aq)＋3KCl(aq)，为了使平衡向逆反应方向移动，应选择的条件是( )①再加入2 mL 1 ml·L－1 FeCl3溶液 ②加入KCl固体③加入适量的铁粉
A．②③ B．③ C．② D．①③
2、在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)＋yB(g)⇌ zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.5 ml·L－1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再次达到平衡时，测得A的浓度降低为0.30 ml·L－1。下列判断正确的是( )
A．x＋y＜z B．平衡向正反应方向移动 C．B的转化率降低 D．C的体积分数增大了
3、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A．工业上生产硫酸时，充入过量的空气以提高SO2的转化率
B．打开可乐瓶盖后看到有大量气泡逸出
C．H2、I2(g)、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深
D．工业上用氮气、氢气合成氨气的过程中，通过加压将氨气液化以增大转化率
4.(2022·哈尔滨高二检测)已建立平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列叙述正确的是( )
①生成物的体积分数一定增加 ②生成物的产量一定增加 ③反应物的转化率一定增加 ④反应物的浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率
A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.②③D.②⑤
5.一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH>0,该反应在某密闭容器中达到平衡。下列分析不正确的是( )
A.恒温恒容时,充入CO气体,达到新平衡时c(CO2)c(CO)增大
B.容积不变时,升高温度,混合气体的平均相对分子质量增大
C.恒温恒容时,分离出部分SO2气体可提高MgSO4的转化率
D.恒温时,增大压强,平衡逆向移动,平衡常数不变
6.已知反应①CO(g)＋CuO(s)⇌ CO2(g)＋Cu(s)和反应②H2(g)＋CuO(s)⇌ Cu(s)＋H2O(g)在某相同温度下平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应③CO(g)＋H2O(g)⇌ CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是( )
A．反应①的平衡常数K1＝eq \f(c（CO2）·c（Cu）,c（CO）·c（CuO）)
B．反应②中，增大氢气浓度，平衡正移，K2增大
C．对于反应③，恒容时，温度升高，H2的体积分数减小，则该反应的焓变为正值
D．对于反应③，增大压强，H2浓度可能减小
7.一定温度下，某密闭容器中加入足量碳酸钙，发生反应CaCO3(s)⇌ CaO(s)＋CO2(g)，一段时间后达到平衡，下列说法正确的是( )
A．保持容器容积不变，充入He，平衡向逆反应方向移动
B．增加CaCO3(s)的量，平衡正向移动，CO2的浓度增大
C．将容积增大为原来的2倍，再次达到平衡时，气体密度不变
D．将容积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO2的浓度为原来的2倍
8.可逆反应mA(g)＋nB(？)⇌ pC(g)＋qD(g)中，A和D都是无色气体，反应达到平衡后，下列叙述正确的是( )
A．若增加B的量，平衡体系颜色加深，说明B一定是气体
B．增大压强，平衡不移动，说明m＋n一定等于p＋q
C．升高温度，A的转化率减小，说明正反应是吸热反应
D．若B是气体，增大A的量，A、B的转化率都增大
9.将一定质量的固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：
①NH4I(s) ⇌NH3(g)＋HI(g) ②2HI(g)⇌ H2(g)＋I2(g) 5 min后反应达到平衡时，c(H2)＝0.5 ml·L－1，c(HI)＝4 ml·L－1，则下列说法正确的是( )
A．该温度下反应①的平衡常数为25 B．加压时反应②的平衡不会移动
C．平衡时HI的分解率为20%
D．改变反应起始固体NH4I的量，保持其他条件不变，平衡时各气体浓度也发生改变
10.痛风性关节炎是因关节滑液中尿酸钠(NaUr)结晶、沉积引起的，寒冷季节易诱发关节疼痛，其化学原理如下：下列叙述错误的是( )
①HUr(aq)＋H2O(l)⇌ Ur－(aq)＋H3O＋(aq) ΔH1>0 ②Ur－(aq)＋Na＋(aq)⇌ NaUr(s) ΔH2
A．改变Na＋浓度对反应①的平衡无影响
B．根据“寒冷季节易诱发关节疼痛”可推测ΔH2＜0
C．痛风性关节炎患者平时应多喝水、少吃食盐
D．关节保暖可以缓解疼痛，原理是反应②的平衡逆向移动
二、选择题(本题包括6小题,每小题4分,每小题有一个或两个选项符合题目要求)
11．(2021·辽宁，11)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
12．在一容积可变的密闭容器中加入一定量的X、Y，发生如下反应：mX(g)⇌nY(g) ΔH＝Q kJ·ml－1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度(T)、容器体积(V)的关系如表所示：
下列说法正确的是( )
A．mC．Q<0 D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
13.据报道,在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
下列叙述错误的是( )
A.使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高平衡混合气体中CH3CH2OH的含量
B.反应需在300 ℃下进行,可推测该反应是吸热反应
C.充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
14.K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72−(橙色)+H2O2CrO42−(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是( )
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中Cr2O72−被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
15、某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应A2(g)＋3B2(g)⇌ 2AB3(g)化学平衡状态的影响，得到如图所示的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)，下列根据图像得出的结论不正确的是( )
A．反应速率：c＞b＞a B．达到平衡时A2的转化率：b＞a＞c
C．若T2＞T1，则正反应一定是吸热反应 D．达到平衡时，AB3的物质的量：c>b>a
16.有甲、乙两个等容积的容器，甲为恒容容器，乙为容积可变的恒压容器，如图所示，开始时均充入2 ml SO2(g)和1 ml O2(g)，达到平衡后再向两容器中各充入1 ml N2。下列有关说法正确的是( )
A．充入N2前，甲、乙中SO2(g)的含量相等
B．充入N2后，甲中平衡正向移动，乙中平衡逆向移动
C．充入N2后，甲中SO3(g)的含量不变，乙中SO3(g)的含量减小
D．充入N2后，甲、乙两容器中平衡不移动
17.根据外界条件对化学平衡的影响，回答下列问题：
(1)碘单质难溶于水却易溶于KI溶液。
碘水中加入KI溶液发生反应：I2(aq)＋I－(aq)⇌Ieq \\al(－,3)(aq)，下列说法不正确的是________(填字母，下同)。
a．上述体系中加入苯，平衡不移动 b．可运用该反应原理除去硫粉中少量的碘单质
c．实验室配制碘水时，为增大碘单质的溶解度可加入适量KI溶液
d．加入AgNO3溶液平衡向左移动
(2)某温度下，体积一定的密闭容器中进行反应：
N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0。
①下列分析正确的是________。
a．平衡后，加入N2，该反应的ΔH增大 b．平衡后，加入催化剂，该反应的ΔH不变
c．平衡后，充入NH3，新平衡时，NH3的百分含量变大
d．若反应前充入的N2与H2物质的量相等，达平衡时N2的转化率比H2的高
②欲提高H2的转化率，下列措施可行的是________。
a．缩小容器体积 b．向容器中按原比例再充入N2和H2
c．向容器中再充入惰性气体d．改变反应的催化剂
e．液化NH3并分离
18.现有反应mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合物体系中C的质量分数减小,则:
(1)该反应的逆反应为________热反应,且 m+n________p(填“>”“=”或“<”)。
(2)减小压强时,A的质量分数__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若加入B(容器容积不变),则A的转化率__________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),B的转化____。
(4)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若B是有色物质,A、C均无色,则加入C(容器容积不变)时混合物颜色________(填“变深”“变浅”或“不变”,下同);维持容器内压强不变,充入氖气时混合物颜色________。
19、含氮化合物对环境、生产和人类生命活动等具有很大的影响。请按要求回答下列问题：工业上利用氨气生产氢氰酸（HCN）的反应为CH4（g）＋NH3（g）⇌HCN（g）＋3H2（g） ΔH>0。
(1)其他条件一定，达到平衡时NH3转化率随外界条件X变化的关系如图甲所示，则X可以是__________（填字母序号）。
a．温度 b．压强 c．催化剂 d． eq \f(n（NH3）,n（CH4）)
(2)在一定温度下，向2 L密闭容器中加入n ml CH4和2 ml NH3，平衡时NH3体积分数随n（CH4）变化的关系如图乙所示。
a点时，CH4的转化率为______%；平衡常数：K（a）_____K（b）（填“>”“＝”或“<”）。
20．(2022·重庆高二期末)氮元素的单质及其化合物在农业生产、生活、国防和科技方面都有着重要作用，但一些氮的化合物又会对环境造成污染。因此，如何利用氮及氮的化合物是科研人员的重要研究课题。已知：N2O4(无色)⇌2NO2(红棕色)。请回答下列有关问题：
(1)将两支烧瓶分别浸泡在热水和冰水中，如图1所示。由图中现象说明该反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)将一定量的NO2和N2O4充入注射器后封口，用注射器活塞改变气体体积的过程中，测得气体透光率随时间的变化如图2所示(气体颜色越深，透光率越小)。图中b点的操作为__________；c点时，v正__________(填“＞”“＜”或“＝”)v逆，理由：_________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)在容积为2 L的容器中，通入一定量的N2O4,100 ℃时，体系中各物质的浓度随时间变化如下表：
①在0～20 s时段，反应速率v(NO2)＝________________________________________。
②在该温度下，N2O4(g)⇌2NO2(g)的平衡常数K＝______________ ml·L－1。
③改变条件重新达到平衡时，要使eq \f(c平NO2,c平N2O4)的值变小，可采取的措施有____________(填字母)。
A．升高温度
B．增大N2O4的起始浓度
C．使用合适的催化剂
D．缩小体积
1-5B C CDA 6-10D C A C A
11C 12AB 13AB 14D 15B 16C
17 (1)a (2)①bc ②abe
18(1)放 > (2)增大 (3)增大 减小 (4)减小 (5)变深 变浅
19 bd 25 =
20(1)吸热 (2)压缩注射器 ＜ 透光率增大，气体颜色变浅，说明平衡逆向移动 (3)①0.003 ml·L－1·s－1 ②0.36 ③BD
4【解析】选D。①若通过移走生成物的方法,使得平衡正向移动,则生成物的体积分数会降低,故不选①;②化学平衡正向移动时,生成物的产量一定增加,故选②;③增大某一反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,其他反应物的转化率增大,自身转化率降低,故不选③;④增大某一反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,其他反应物的浓度降低,自身增大,故不选④;⑤化学平衡正向移动时,正反应速率一定大于逆反应速率,故选⑤。故正确序号为②⑤,选D。
5【解析】选A 。恒温恒容时,充入CO气体,由于反应物中只有CO为气体,相当于加压,平衡向逆反应方向移动,达到新平衡时c(CO2)c(CO)减小,故A错误;正反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向进行,CO2和SO2的相对分子质量均比CO大,因此混合气体的平均相对分子质量增大,故B正确;分离出SO2,减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动,MgSO4消耗量增大,即转化率增大,故C正确;化学平衡常数只受温度的影响,温度不变,化学平衡常数不变,故D正确。
11答案 C
解析 根据勒·夏特列原理可知，升高温度，化学平衡向着吸热反应的方向移动，而c(Z)增大，说明平衡正向移动，故ΔH>0，A正确；加入一定量Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，故达新平衡后m(Y)减小，B正确；加入等物质的量的Y和Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，由于X、Y均为固体，故K＝c(Z)，达新平衡后c(Z)不变，C错误；加入一定量氩气，Z的浓度保持不变，故正、逆反应速率不变，平衡不移动，D正确。
12答案 AB
13【解析】选A、B。A项,催化剂不能改变平衡状态;B项,判断吸热反应和放热反应是根据体系能量的变化;C项,充入大量CO2气体,平衡正向移动,H2的转化率提高;D项,平衡正向移动,可提高CO2和H2的利用率。
14【解析】选D。滴加70%的硫酸,增大了H+的浓度,使平衡Cr2O72−(橙色)+H2O2CrO42−(黄色)+2H+向左移动,因此①中溶液橙色加深,当滴加30%的NaOH溶液时,中和了H+,使上述平衡右移,因此③中溶液变黄;②中Cr2O72−被C2H5OH还原,所以颜色变为绿色;根据实验①②可知,在酸性条件下,K2Cr2O7将C2H5OH氧化,根据实验③④可知,在碱性条件下,Cr2O72−和C2H5OH没有反应;若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,Cr2O72−的氧化性增强,Cr2O72−被C2H5OH还原,溶液变为绿色。
20答案 (1)a (2)①bc ②abe
解析 (1)加入苯，I2易溶于苯，平衡向左移动，a项不正确；配制碘水时，加入适量KI溶液，平衡向右移动，I2的溶解度增大，c项正确；加入AgNO3溶液，I－＋Ag＋===AgI↓，平衡向左移动，d项正确。
(2)①ΔH与反应物N2的量无关，ΔH是表示1 ml N2(g)和3 ml H2(g)完全反应时的焓变，故平衡后再加入N2，该反应的ΔH不变，a项不正确；加入催化剂，不影响反应物和反应产物的总能量，ΔH不变，b项正确；其他条件不变，平衡后再充入NH3，相当于增大压强，达到平衡时，NH3百分含量增大，c项正确；若反应前充入的N2和H2的物质的量相等，由于反应中转化的N2和H2的物质的量之比是1∶3，所以达到平衡时N2的转化率比H2的低，d项不正确。②a、b项为增大压
强，平衡向右移动，α(H2)增大；c、d项平衡不移动，α(H2)不变；e项平衡向右移动，α(H2)增大。
21答案 (1)吸热 (2)压缩注射器 ＜ 透光率增大，气体颜色变浅，说明平衡逆向移动 (3)①0.003 ml·L－1·s－1 ②0.36 ③BD
解析 (1)将两支烧瓶分别放入热水与冰水中，看到热水中气体颜色加深，冰水中气体颜色变浅，说明升高温度化学平衡正向移动，该反应的正反应是吸热反应。(2)b点开始后透光率急剧减小，说明操作是压缩注射器的过程，导致气体颜色变深，透光率变小；根据图像可知：c点后透光率逐渐增大，说明气体颜色变浅，化学平衡逆向移动，因此化学反应速率v正＜v逆。(3)①根据表格数据可知：在0～20 s时段，Δc(NO2)＝0.06 ml·L－1，则用NO2的浓度变化表示的化学反应速率v(NO2)＝eq \f(0.06 ml·L－1,20 s)＝0.003 ml·L－1·s－1。②当反应达到平衡时c平(N2O4)＝0.04 ml·L－1，c平(NO2)＝0.12 ml·L－1，则该反应的化学平衡常数K＝eq \f(c\\al(2,平)NO2,c平N2O4)＝eq \f(0.122,0.04) ml·L－1＝0.36 ml·L－1。③该反应的正反应是吸热反应，升高温度化学平衡正向移动，导致eq \f(c平NO2,c平N2O4)的值增大，A不符合题意；使用合适的催化剂化学平衡不发生移动，eq \f(c平NO2,c平N2O4)的值不变，C不符合题意；缩小体积导致体系的压强增大，增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，最终达到平衡时eq \f(c平NO2,c平N2O4)的值减小，D符合题意。
22【解析】(1)升高温度时,B的转化率变大,说明平衡正向移动,故正反应为吸热反应,逆反应为放热反应;减小压强时,C的质量分数减小,说明平衡逆向移动,故m+n>p。
(2)m+n>p,减小压强,平衡逆向移动,A的质量分数增大。(3)向平衡体系中加入B时,B的转化率减小,A的转化率增大。(4)升高温度时,平衡正向移动,c平(B)减小,c平(C)增大,故c平(B)c平(C)减小。(5)加入C(容器容积不变)时,平衡逆向移动,c平(B)增大,故混合物的颜色加深;维持容器内压强不变,充入氖气时,容器的容积增大,c平(B)减小,故混合物的颜色变浅。
答案:(1)放 > (2)增大 (3)增大 减小 (4)减小 (5)变深 变浅
23【解析】(1)由方程式可得反应的平衡常数K=c平(CH3OH)c平(CO)·c平2(H2),根据所给图像判断,500 ℃时CH3OH的物质的量比300 ℃时CH3OH的物质的量少,说明升高温度平衡逆向移动,K值减小。
(2)根据图像v(CH3OH)=nB3tB ml·L-1·min-1,由于v(CH3OH)∶v(H2)=1∶2,则v(H2)=2nB3tBml·L-1·min-1。(3)a项,均为正反应方向的反应速率,故不能说明反应达到平衡状态;b项,由于气体的总质量为定值,且容器的体积保持不变,故密度一直不变,密度不再变化不能说明反应达到平衡状态;c项,由于气体的总质量为定值,建立平衡过程中混合气体的物质的量发生变化,混合气体的平均相对分子质量发生变化,混合气体的平均相对分子质量不再变化能说明反应达到平衡状态;d项,CO、H2、CH3OH的浓度不再变化是平衡状态的特征标志。
(4)体积压缩,即增大压强,平衡右移;a项,由于体积减小,各物质的物质的量浓度均增加,c(H2)增大;b项,正、逆反应速率均加快;c项,增大压强,平衡右移,CH3OH的物质的量增大;d项,增大压强,平衡右移,H2的物质的量减小,CH3OH的物质的量增大,由于c平(H2)c平(CH3OH)=n(H2)n(CH3OH),故c平(H2)c平(CH3OH)减小。
答案:(1)c平(CH3OH)c平(CO)·c平2(H2) 减小
(2) 2nB3tBml·L-1·min-1 (3)cd (4) cd
V/L
c(Y)/(ml·L－1)
T/℃
1
2
4
100
1.00
0.75
0.53
200
1.20
0.90
0.63
300
1.30
1.00
0.70
时间/s
0
20
40
60
80
c(N2O4)/ (ml·L－1)
0.10
0.07
0.045
0.04
0.04
c(NO2)/ (ml·L－1)
0
0.06
0.11
0.12
0.12