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高中化学学习材料
(人教版选修4)第三节《化学平衡-影响化学平衡的因素》过关训练试题
(时间:40分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题4分,每小题有1-2个正确选项,共48分) 1.对可逆反应2A(s)+3B(g) 确的是( B )
①增加A的量,平衡向正反应方向移动 ②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小 ③压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变 ④增大B的浓度,v(正)>v(逆)
⑤加入催化剂,B的转化率提高
A.①② B.④ C.③ D.④⑤ 2.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应: X(g)+Y(g)
Z(g)+W(s);ΔH>0
C(g)+2D(g);ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正
下列叙述正确的是( B )
A.加入少量W,逆反应速率增大 B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 C.升高温度,平衡逆向移动 D.平衡后加入X,上述反应的ΔH增大
3.一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molsO2和1mol O2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不改变的是( B ) A.保持温度和容器体积不变,充入1molsO3(g) B.保持温度和容器内压强不变,充入1molsO3(g) C.保持温度和容器内压强不变,充入1mol O2(g) D.保持温度和容器内压强不变,充入1mol Ar(g) 4.已知某可逆反应在密闭容器中进行:A(g)+2B(g)
3C(g)+D(s)(正反应为放热反应),下图
中曲线a代表一定条件下该反应的过程。若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是( C )
A.增大A的浓度 B.扩大容器的容积 C.加入催化剂 D.升高温度
5.在密闭容器中发生反应:aX(g)+bY(g)
cZ(g)+dW(g)
桑水
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反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,W的浓度为原平衡状态的1.8倍。下列叙述正确的是 ( D )
A.平衡向正反应方向移动 B.(a+b)>(c+d) C.Z的体积分数变大 D.X的转化率变小
6.一定条件下,体积为10L的密闭容器中,1mol X和1mol Y进行反应:2X(g)+Y(g) 经60s达到平衡,生成0.3molZ。下列说法正确的是( A )
A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(L·s) B.将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度变为原来的1/2 C.若增大压强,则物质Y的转化率减小
D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的ΔH>0 7.在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:NO(g)+CO(g)
Z(g),
1/2N2(g)+CO2(g) ΔH=-
373.2kJ/mol,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是( B )
A.加催化剂同时升高温度 B.加催化剂同时增大压强 C.升高温度同时充入N2 D.降低温度同时增大压强 8.某温度下,在固定容积的密闭容器内,可逆反应A(g)+3B(g)
2C(g)达到平衡时各物质的物
质的量之比为n(A)∶ n(B)∶n(C)=2∶2∶1。保持温度不变,以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C,则( A )
A.平衡向正反应方向移动 B.平衡不发生移动 C.无法判断平衡移动方向 D.C的体积分数减小 9.在一定条件下,可逆反应N2+3H2
后,有关叙述错误的是( C、D )
A.加催化剂,v正、v逆都发生变化,且变化的倍数相等
B.加压,v正、v逆都增大,且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数 C.降温,v正、v逆减小,且v正减小的倍数大于v逆减小的倍数
D.体积不变,加入氩气,v正、v逆都增大,且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数 10.可逆反应A(g)+B
C(g)+D,达到平衡时,下列说法不正确的是( D )
2NH3(正反应是放热反应)达到平衡,当单独改变下列条件
A.若B是气体,增大A的浓度会使B的转化率增大
B.若增大A的浓度,平衡体系颜色加深,D不一定是有颜色的气体 C.升高温度,C质量分数减少,说明正反应为放热反应 D.增大压强,平衡不移动,说明B,D一定是气体
11.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 ( D )
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
桑水
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C.②③
12.今有反应X(g)+Y(g)
D.②⑤
2Z(g)(正反应为放热反应),若反应开始经t1后达到平衡,又经t2后
由于反应条件的改变使平衡破坏,到t3时又达平衡(如图所示),t2~t3曲线变化的原因是 ( D )
A.增大了X或Y的浓度B.使用了催化剂 C.增加了反应体系的压强 D.升高了反应的温度
二、非选择题(共52分)
13.(11分)在一定条件下,反应A(g)+B(g) 列图像判断:
C(g)(正反应为放热反应)达到平衡后,根据下
(1)升温,达到新平衡的是________,新平衡中C的体积分数________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
(2)降压,达到新平衡的是________,A的转化率________。 (3)减少C的量,达到新平衡的是________。
(4)增加A的量,达到新平衡的是________,此时B的转化率________,A的转化率________。 (5)使用催化剂,达到平衡的是________,A的转化率_______,C的质量分数________。 【答案】:(1)B 减小 (2)C 减小 (3)E (4)A 增大 减小 (5)D 不变 不变 14.(16分)在密闭容器中进行下列反应CO2(g)+C(s) 2CO(g) ΔH>0达到平衡后,改变下列条件,则指定物质浓度及平衡如何变化:
(1)增加C,平衡__________,c(CO)____________________。 (2)减小密闭容器体积,保持温度不变,则平衡__________,
的
c(CO2)__________。
(3)通入N2,保持密闭容器体积和温度不变,则平衡__________,c(CO2)__________。
桑水
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(4)保持密闭容器体积不变,升高温度,则平衡__________,c(CO)__________。 【答案】:(1)不移动 不变 (2)向逆反应方向移动 增大 (3)不移动 不变 (4)向正反应方向移动 增大 15.(10分)对于A+2B(g)
nC(g) 在一定条件下达到平衡后,改变下列条件,请回答:
(1)A量的增减,平衡不移动,则A为______________________态。
(2)增压,平衡不移动,当n=2时,A的状态为__________;当n=3时,A的状态为_________________。 (3)若A为固体,增大压强,C组分的含量减少,则n________。 (4)升温,平衡向右移动,则该反应的逆反应为__________反应。 【答案】:(1)固 (2)固态或液态 气态 (3)≥3 (4)放热
16.(15分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:N2(g)+3H2(g)
ΔH=-92.4 kJ·mol 。 一种工业合成氨的简易流程图如下:
-1
2NH3(g)
(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:________________
________________________________________________________________ __________。 (2)步骤Ⅱ中制氢气原理如下: ①CH4(g)+H2O(g)②CO(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol
b.增大水蒸气浓度 d.降低压强
-1
-1
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的措施是________。 a.升高温度 c.加入催化剂
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为__________________。
(3)图1表示500 ℃、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:________________。
(4)依据温度对合成氨反应的影响,在图2坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。
(5)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)__________。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:__________________________。
一定条件
【答案】:(1)2NH4HS+O2=======2NH3·H2O+2S↓
(2)a 90% (3)14.5%
桑水
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(4)如图
(5)Ⅳ 对原料气加压;分离液氨后,未反应的N2、H2循环使用
【解析】:(1)由题意可知空气中的O2将-2价硫氧化为硫单质,同时生成NH3·H2O,根据得失电子守恒将方程式配平即可。(2)反应①为气体物质的量增大的吸热反应,降低压强使平衡右移,但反应速率减小,d错;催化剂不能改变反应限度,即不能改变H2百分含量,c错;增大水蒸气浓度虽可使反应速率增大且使平衡右移,但平衡体系中H2的百分含量却减小,b错;升高温度可使反应速率增大,且平衡右移,H2百分含量增大,a对。CO与H2O(g)的反应中,反应体系的气体物质的量不变,而1 mol CO与H2的混合气体参加反应生成1.18 mol CO、CO2和H2的混合气,说明有0.18 mol H2O(g)参加反应,则参加反应的CO
0.18 mol
也为0.18 mol,则其转化率为×100%=90%。
1 mol×20%
(3)由图1可以看出,当N2与H2物质的量之比为1∶3时,NH3的平衡体积分数最大,为42%。设平衡时转化的N2的物质的量为x mol,由三段式:
N2 + 3H2
2NH3
n(起始)(mol): 1 3 0 n(转化)(mol): x 3x 2x
n(平衡)(mol): 1-x 3-3x 2x
2x×100%=42%,解得x≈0.59,则平衡时N2的体积分数为
1-x+3-3x+2x1-x×100%≈14.5%。(4)作图时要注意开始时NH3物质的量不断增多,是因为反应正
1-x+3-3x+2x向进行(反应未达平衡),当反应达到平衡后,此时再升高温度,平衡逆向移动,NH3的物质的量减小。
桑水