化學(xué)平衡同步 練習(xí)題 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1+

2.2化學(xué)平衡同步練習(xí)題一、選擇題1．下列工業(yè)生產(chǎn)采取的措施能用勒夏特列原理解釋的是A．工業(yè)合成氨采用高壓B．工業(yè)制硫酸催化氧化時采用常壓C．工業(yè)合成氨采用高溫D．工業(yè)制硫酸催化氧化時采用高溫2．在一定條件下，下列可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡，要使混合氣體的紫色加深，可以采取的方法是A．降溫、減壓 B．降溫、加壓 C．升溫、加壓 D．升溫、減壓3．SCR法是工業(yè)上消除氮氧化物的常用方法，反應(yīng)原理為4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)ΔH<0。該法可能發(fā)生副反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)。投料比一定時，下列說法中不正確的是A．提高NO平衡轉(zhuǎn)化率的條件是高溫高壓 B．提高NO平衡轉(zhuǎn)化率的條件是低溫低壓C．減少副反應(yīng)的措施是選擇合適的催化劑 D．減少副反應(yīng)的措施是控制O2的用量4．在恒溫恒容密閉容器中進行反應(yīng)：，下列能作為反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是A．不再變化 B．反應(yīng)速率：C．容器內(nèi)氣體的壓強不再變化 D．容器內(nèi)氣體的密度不再變化5．活性炭基材料煙氣脫硝技術(shù)備受當(dāng)前研究者關(guān)注，其反應(yīng)原理為。下列說法不正確的是A．增大壓強，平衡向脫硝方向移動B．上述脫硝反應(yīng)平衡常數(shù)C．若恒容體系內(nèi)密度恒定不變，反應(yīng)達到了平衡D．每處理標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LNO，轉(zhuǎn)移電子0.2mol6．下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述正確的是A．合成氨生產(chǎn)過程中升高溫度可加快反應(yīng)速率，縮短生產(chǎn)周期，故溫度越高越好B．硫酸工業(yè)中，使用催化劑是為了提高SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率C．合成氨工業(yè)中，將NH3及時液化分離有利于氨的生產(chǎn)D．硫酸工業(yè)中，SO2的催化氧化不采用高壓，是因為壓強對SO2轉(zhuǎn)化率無影響7．在一個密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：，反應(yīng)過程中某一時刻、、的濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，當(dāng)反應(yīng)達到平衡時可能的數(shù)據(jù)是A． B．C． D．8．反應(yīng)是綜合利用的熱點研究領(lǐng)域——催化加氫合成乙烯的重要反應(yīng)。下列有關(guān)催化加氫合成乙烯的反應(yīng)說法正確的是A．該反應(yīng)能進行的原因是B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)C．升高溫度逆反應(yīng)速率加快，正反應(yīng)速率減慢D．一定溫度和壓強下，選用合適的催化劑可以改變CO2的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)熱的數(shù)值二、填空題9．為流少大氣污染。科學(xué)家采取多種措施處理工業(yè)廢氣中排放的氮氧化物()、、等?；卮鹣铝袉栴}：(1)某脫硝反應(yīng)機理如圖所示，的作用為_______，此過程總反應(yīng)的方程式為_______。(2)選擇性催化還原技術(shù)(SCR)是目前較為成熟脫硝技術(shù)，其反應(yīng)原理主要為：。①若反應(yīng)過程放出熱量為32.54kJ，則除去的NO物質(zhì)的量為_______。②不考慮催化劑因素，催化還原時應(yīng)控制反應(yīng)溫度在315~400℃之間，反應(yīng)溫度不宜過高的原因是_______。(3)是性能優(yōu)良的脫硫脫硝試劑，常溫下，的含的鹽溶液中，能把氧化生成硫酸鹽，自身被還原成，該反應(yīng)的離子方程式為_______，反應(yīng)一段時間后溶液pH_______(填“增大”或“減小”)10．在一定溫度下，已知以下三個反應(yīng)的平衡常數(shù)：反應(yīng)①：CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)K1反應(yīng)②：H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)K2反應(yīng)③：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)K3(1)反應(yīng)①的平衡常數(shù)表達式為___________。(2)反應(yīng)③的K3與K1、K2的關(guān)系是K3=___________。11．工業(yè)上可以利用CO2和H2合成CH3OH：CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH＜0。該反應(yīng)在起始溫度和體積均相同(T℃、1L)的兩個密閉容器中分別進行，反應(yīng)物起始物質(zhì)的量見下表：CO2(mol)H2(mol)CH3OH(mol)H2O(mol)反應(yīng)a(恒溫恒容)1300下列能說明反應(yīng)a達到平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。A．v正(CO2)=3v逆(H2)B．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變C．c(CH3OH)=c(H2O)D．容器內(nèi)壓強不再改變12．在容積為2L的密閉容器中進行如下反應(yīng)：A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)，開始時A為4mol，B為6mol，5min末時測得C的物質(zhì)的量為3mol，用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率(D)為0.2mol/(L·min)。計算：（1）5min末A的物質(zhì)的量濃度為___；（2）前5min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率(B)為___；（3）化學(xué)方程式中n值為___。13．某小組同學(xué)探究鹽對平衡體系的影響。實驗Ⅰ：探究KCl對和平衡體系的影響將等體積、低濃度的溶液(已用稀鹽酸酸化)和溶液混合，靜置至體系達平衡，得紅色浴液a.各取3mL溶液a放入3支比色皿中，分別滴加0.1mL不同濃度的KCl溶液，并測定各溶液的透光率隨時間的變化，結(jié)果如圖所示。已知：①溶液的透光率與溶液顏色深淺有關(guān)，顏色深，透光率低。②在水溶液中由于水解而顯黃色；溶液中存在(黃色)。(1)稀鹽酸酸化溶液的目的是_______。采用濃度較低的溶液制備和平衡體系，是為了避免_______(填離子符號)的顏色對實驗干擾。(2)從實驗結(jié)果來看，KCl溶液確實對和平衡體系有影響，且隨著KCl濃度增大，平衡向_______(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動。同學(xué)查閱相關(guān)資料，認(rèn)為可能的原因有：原因1：溶液中的離子會受到周圍帶有異性電荷離子的屏蔽，使該離子的有效濃度降低，這種影響稱為鹽效應(yīng)。KCl溶液的加入使和平衡狀態(tài)因鹽效應(yīng)而發(fā)生變化。原因2：溶液中存在副反應(yīng)，離子濃度發(fā)生變化，導(dǎo)致和平衡狀態(tài)發(fā)生變化。(3)基于以上分析，該組同學(xué)取等體積的溶液a，分別加入等物質(zhì)的量的不同種類的鹽晶體(忽略溶液體積變化)，觀察顏色變化，結(jié)果如下表。序號加入少量鹽溶液顏色1無紅色2KCl變淺3略變淺4NaCl變淺程度較大①上述實驗可證明鹽效應(yīng)影響了和平衡體系的是_______(填字母序號)。a.1和2b.1和3c.1和4②選擇實驗_______(填序號)可得出結(jié)論：的鹽效應(yīng)弱于的鹽效應(yīng)。簡述選擇實驗的理由_______。(4)取等體積的溶液a繼續(xù)進行實驗，結(jié)果如下表。序號加入溶液溶液顏色51mL濃鹽酸明顯變淺，溶液偏黃61mL去離子水略變淺上述實驗可證明副反應(yīng)影響了和平衡體系，結(jié)合實驗現(xiàn)象及化學(xué)用語分析副反應(yīng)對和平衡體系有影響的原因：_______。【參考答案】一、選擇題1．A解析：A．合成氨氣的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強，化學(xué)平衡正向移動，可以得到更多的氨氣，因此一般采用20MPa~50MPa的高壓，與平衡移動有關(guān)，能用勒夏特列原理解釋，A正確；B．工業(yè)制硫酸催化氧化反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)，壓強越大二氧化硫的轉(zhuǎn)化率越高，由于常壓下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)較高，且增大壓強后對設(shè)備的要求更高，增加了生產(chǎn)成本，所以工業(yè)制硫酸催化氧化時選擇常壓條件，與可逆反應(yīng)無關(guān)，不能用勒夏特列原理解釋，B錯誤C．合成氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，不利于氨氣的生成，工業(yè)合成氨時溫度選擇高溫的目的是為了催化劑活性及反應(yīng)速率，不能用勒夏特列原理解釋，C錯誤；D．二氧化硫催化氧化是一個放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，不能用勒夏特列原理解釋，D錯誤；故選A。2．C解析：要使混合氣體的紫色加深，應(yīng)該使c(I2)增大，可以通過加壓來縮小容器的容積，實現(xiàn)物質(zhì)濃度增大；也可以利用平衡逆向移動的方法實現(xiàn)，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是反應(yīng)前后氣體體積不變的放熱反應(yīng)，通過升高溫度，使化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動實現(xiàn)，故使混合氣體的紫色加深，可以采取的方法是升溫、加壓，故合理選項是C。3．A解析：A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，因此升高溫度或者增大壓強，平衡均往逆反應(yīng)方向移動，不利于提高NO平衡轉(zhuǎn)化率，故A錯誤；B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，因此降低溫度溫度或者減小壓強，平衡均往正反應(yīng)方向移動，有利于提高NO平衡轉(zhuǎn)化率，故B正確；C．催化劑只降低主反應(yīng)的活化能，加快主反應(yīng)的反應(yīng)速率，可以減少副反應(yīng)的發(fā)生，故C正確；D．主反應(yīng)中NH3與O2的反應(yīng)比例是4:1，副反應(yīng)中NH3與O2的反應(yīng)比例是4:5，控制O2的用量可以減少副反應(yīng)的發(fā)生，故D正確；綜上所述，選A。4．A解析：A．反應(yīng)的平衡常數(shù)K=，當(dāng)不再變化時，說明=K，說明反應(yīng)達到平衡，故A選；B．反應(yīng)速率：，不能說明正逆反應(yīng)速率相等，不能作為反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的依據(jù)，故B不選；C．反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，反應(yīng)過程中容器內(nèi)氣體的壓強不變，當(dāng)容器內(nèi)氣體的壓強不再變化時，不能說明反應(yīng)達到平衡，故C不選；D．反應(yīng)過程中氣體總質(zhì)量和總體積不變，則反應(yīng)過程中容器內(nèi)氣體的密度是定值，當(dāng)容器內(nèi)氣體的密度不再變化時，不能說明反應(yīng)達到平衡，故D不選；故選A。5．A解析：A．該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體體積不變，改變壓強，不影響平衡狀態(tài)，A錯誤；B．上述脫硝反應(yīng)平衡常數(shù)，B正確；C．因C(s)是固體，反應(yīng)未平衡時，氣體的總質(zhì)量會發(fā)生改變，達到平衡后，氣體總質(zhì)量保持不變，因此若恒容體系內(nèi)密度恒定不變，反應(yīng)達到了平衡，C正確；D．處理NO時，N元素從+2價降至0價，標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LNO的物質(zhì)的量為0.1mol，因此每處理標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LNO，轉(zhuǎn)移電子0.2mol，D正確；故選A。6．C解析：A．合成氨生產(chǎn)過程中升高溫度可加快反應(yīng)速率，縮短生產(chǎn)周期，但合成氨氣的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)分析移動，導(dǎo)致NH3的平衡含量降低，因此不是反應(yīng)溫度越高越好，而是應(yīng)該采用適當(dāng)?shù)臏囟龋珹錯誤；B．在硫酸工業(yè)中，使用催化劑是為了降低反應(yīng)的活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率，但SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率不變，B錯誤；C．合成氨工業(yè)中，將NH3及時液化分離，就是降低了生成物的濃度，可以使化學(xué)平衡正向移動，從而有利于氨的生產(chǎn)，C正確；D．硫酸工業(yè)中，SO2轉(zhuǎn)化為SO3的正反應(yīng)是氣體體積進行的反應(yīng)，增大壓強化學(xué)平衡正向移動，有利于SO3的生成，但效應(yīng)的鏟除小于增大壓強需要的動力及對設(shè)備材料的投入的增加，不經(jīng)濟，而是因為增大壓強對SO2轉(zhuǎn)化率無影響，D錯誤；故合理選項是C。7．D解析：A．若N2O3和O2完全反應(yīng)，N2O5的濃度為0.3mol/L，而該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不可能完全轉(zhuǎn)化，c(N2O5)應(yīng)小于0.3mol/L，A項不選；B．反應(yīng)物和生成物的濃度不可能同時增大，B項不選；C．若N2O5完全逆向轉(zhuǎn)化，c(O2)=0.3mol/L，可逆反應(yīng)不可能完全轉(zhuǎn)化，c(O2)應(yīng)小于0.3mol/L，C項不選；D．若N2O5完全逆向轉(zhuǎn)化，c(N2O3)=0.4mol/L，可逆反應(yīng)不可能完全轉(zhuǎn)化，c(N2O3)應(yīng)小于0.4mol/L，c(N2O3)=0.3mol/L可能，D項選；答案選D。8．B解析：A．反應(yīng)能進行的原因是而不是，A錯誤；B．平衡常數(shù)K的表達式為生成物濃度的指數(shù)冪乘積除以反應(yīng)物濃度的指數(shù)冪乘積，B正確；C．升溫溫度，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都會增加，C錯誤；D．選用催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能改變轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)熱值，D錯誤；故選B。二、填空題9．(1)催化劑(2)0.08正反應(yīng)放熱，溫度過高會降低NO的轉(zhuǎn)化率(3)減小解析：（1）由圖可知，整個過程中NO、O2、C2H4為反應(yīng)物，H2O、CO2、N2為生成物，因此Cu+為催化劑；由圖可知，反應(yīng)過程中O2與NO反應(yīng)生成NO2，NO2再與C2H4反應(yīng)生成N2、H2O、CO2，反應(yīng)方程式分別為、，NO2為中間產(chǎn)物，兩方程式聯(lián)立消去NO2可得總反應(yīng)方程式為。（2）①由熱化學(xué)方程式可知，反應(yīng)中每消耗4molNO，反應(yīng)放出1627kJ能量，因此若反應(yīng)過程放出熱量為32.54kJ，則除去的NO物質(zhì)的量為0.08mol。②該反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡將逆向移動，不利于NO轉(zhuǎn)化，NO的轉(zhuǎn)化率將降低。（3）常溫下，的含的鹽溶液中，能把氧化生成硫酸鹽，自身被還原成，反應(yīng)過程中Cl元素化合價由+4降低至-1，S元素化合價由-2升高至+6，根據(jù)化合價升降守恒、原子守恒、電荷守恒以及反應(yīng)前溶液呈中性可知反應(yīng)離子方程式為；反應(yīng)生成大量H+，溶液pH將減小。10．(1)(2)解析：(1)根據(jù)平衡常數(shù)的定義是在一定溫度下，生成物濃度的系數(shù)次冪之積和反應(yīng)物濃度的系數(shù)次冪之積的比值，固體或純液體的濃度為常數(shù)，通常不出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達式中，故反應(yīng)①的平衡常數(shù)表達式為K=，故答案為：；(2)根據(jù)平衡常數(shù)的定義可知，K3=，K2=，結(jié)合K1=，可知K3=。11．BD解析：A．v正(CO2)向正反應(yīng)方向進行，v逆(H2)向逆反應(yīng)方向進行，反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，v正(CO2)=3v逆(H2)，反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)，故A與題意不符；B．反應(yīng)中各物質(zhì)均為氣體，容器恒容，反應(yīng)為氣體減小的反應(yīng)，即平衡時，氣體的物質(zhì)的量不再改變，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變，故B符合題意；C．c(CH3OH)=c(H2O)，不能判斷同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率是否相等，故C與題意不符；D．反應(yīng)中各物質(zhì)均為氣體，容器恒容，反應(yīng)為氣體減小的反應(yīng)，即平衡時，氣體的物質(zhì)的量不再改變，則容器內(nèi)壓強不再改變，故D符合題意；答案為BD；12．5mol/L2【分析】本題重點考查化學(xué)平衡的有關(guān)計算，重點利用三段式進行計算，總體難題不大。解析：根據(jù)化學(xué)平衡的三段式計算可知：故（1）5min末A的物質(zhì)的量濃度為，故答案為：1.5mol/L；（2）前5min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速