2 4化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控 同步練習(xí)題 高中化學(xué)人教版（2019）選擇性必修一

2.4化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控同步練習(xí)題一、選擇題1．Bodensteins研究表明，反應(yīng)在溫度為T℃時(shí)，體積為1L的密閉容器中，氣體混合物中HI的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如表所示：起始物質(zhì)t/min0204060801001molHI/%1009184818080該反應(yīng)的正反應(yīng)速率，逆反應(yīng)速率，、為速率常數(shù)，則的值為A． B．64 C． D．82．無水氯化鋁是一種重要的催化劑，工業(yè)上由制備無水氯化鋁的反應(yīng)為：。下列分析正確的是A．增大用量，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B．增大壓強(qiáng)(即壓縮氣體)，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C．往體系中加入碳粉，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．升高體系溫度，正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢3．將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g)2C(g)。若經(jīng)2s后測(cè)得C的濃度為0.6mol·L-1，下列說法中正確的是A．用物質(zhì)A表示的反應(yīng)平均速率為0.3mol·L-1·s-1B．用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6mol·L-1·s-1C．2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%D．2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為1.4mol·L-14．下列因素中一定能引起平衡移動(dòng)的是A．催化劑 B．溫度 C．濃度 D．壓強(qiáng)5．我國(guó)科研人員研制了Ti?H?Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti?H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃)。利用該催化劑合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是A．該歷程中能量變化最大的是2.46eV，是氮分子中氮氮三鍵的斷裂過程B．在高溫區(qū)加快了反應(yīng)速率，低溫區(qū)提高了氨的產(chǎn)率C．③為N原子由Fe區(qū)域向Ti?H區(qū)域的傳遞過程D．①③在高溫區(qū)發(fā)生，②④⑤在低溫區(qū)發(fā)生6．關(guān)于合成氨工藝的下列理解不正確的是A．合成氨反應(yīng)在不同溫度下的?H和?S都小于零B．當(dāng)溫度、壓強(qiáng)一定時(shí)，在原料氣(N2和H2的比例不變)中添加少量惰性氣體，有利于提高反應(yīng)氣的平衡轉(zhuǎn)化率C．分離空氣可得N2，通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化可得H2，原料氣須經(jīng)過凈化處理，以防止催化劑中毒和安全事故發(fā)生。D．由于NH3易液化，不斷將反應(yīng)體系中的液氨移去，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行7．在硫酸工業(yè)中，通過如下反應(yīng)使SO2轉(zhuǎn)化為SO3：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)?H<0。下列說法不正確的是A．為使SO2盡可能多地轉(zhuǎn)化為SO3，工業(yè)生產(chǎn)中的反應(yīng)溫度越低越好B．使用合適的催化劑可加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率C．通入過量的空氣可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率D．反應(yīng)后尾氣中的SO2必須回收8．已知某反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)如下：則m：n：q等于A．3：2：2 B．3：2：3 C．3：2：4 D．3：2：5二、非選擇題9．300℃時(shí)，將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(s)△H=Q，4min未達(dá)到平衡，生成0.8molD。(1)300℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=_______。已知K300℃＜K350℃，則△H_______0(填“>”“=”或“＜”)。(2)在4min末時(shí)，B的平衡濃度為_______，C的平均反應(yīng)速率為_______，A的轉(zhuǎn)化率為_______。(3)若溫度不變，縮小容器容積，則A的轉(zhuǎn)化率_______(填“增大”、“減小”或“不變”)，原因是_______。(4)4min末若保持容器容積不變，再向其中充入1molHe，B的反應(yīng)速率會(huì)_______(填“加快”“減慢”或“不變”)。(5)溫度對(duì)此反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率影響的曲線(如圖所示)中，正確的是_______。A．B．C．D．(6)300℃時(shí)，在2L的該反應(yīng)容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，一段時(shí)間后，測(cè)得A、B、C、D物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol、2mol，則此時(shí)反應(yīng)υ(A)正_______υ(A)逆(填“>”、“<”“=”或“不能確定”)。10．在容器體積可變的密閉容器中，反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)在一定條件下達(dá)到平衡。完成下列填空：(1)若該反應(yīng)經(jīng)過2秒鐘后達(dá)到平衡，NH3的濃度增加了0.6mol/L，在此期間，正反應(yīng)速率v(H2)的值為_______。A．0.6mol/(L·s) B．0.45mol/(L·s) C．0.3mol/(L·s) D．0.2mol/(L·s)(2)在其他條件不變的情況下，縮小容器體積以增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，v正____________________________，平衡向_______方向移動(dòng)(選填“正反應(yīng)”、“逆反應(yīng)”)。(3)在其他條件不變的情況下，降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為_______反應(yīng)(選填“吸熱”、“放熱”)。(4)如圖為反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)關(guān)系的示意圖，由圖判斷，在t1時(shí)刻曲線發(fā)生變化的原因是_______填寫編號(hào)。a.增大N2的濃度b.擴(kuò)大容器體積c.加入催化劑d.升高溫度(5)改變條件后，平衡混合物中NH3的百分含量_______選填“增大”、“減小”、“不變”?！緟⒖即鸢浮恳弧⑦x擇題1．A【分析】在溫度為T℃時(shí)，體積為1L的密閉容器中，達(dá)到平衡時(shí)，v正=v逆，即=，所以==K，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，80min后達(dá)到平衡，且該反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，據(jù)此列出三段式帶入數(shù)據(jù)計(jì)算。解析：根據(jù)上述分析，列出三段式如下：，所以==K==，A項(xiàng)符合題意。答案選A。2．C解析：A．由于氧化鋁是固體，增大用量，化學(xué)平衡不移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．增大壓強(qiáng)(即壓縮氣體)，反應(yīng)向體積減小的反應(yīng)即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．往體系中加入碳粉，碳和氧氣反應(yīng)，氧氣濃度減小，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故C正確；D．升高體系溫度，正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率加快，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為C。3．A解析：A．若經(jīng)2s后測(cè)得C的濃度為0.6mol·L-1，則用物質(zhì)C表示的反應(yīng)平均速率為v(C)==0.3mol·L-1·s-1，由方程式系數(shù)關(guān)系可知，v(C)=v(A)=0.3mol·L-1·s-1，故A正確；B．由方程式系數(shù)關(guān)系可知，v(B)=v(C)=×0.3mol·L-1·s-1=0.15mol·L-1·s-1，故B正確；C．2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為×100%=30%，故C錯(cuò)誤；D．2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為=0.7mol/L，故D錯(cuò)誤；故選A。4．B解析：A．使用催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，不會(huì)引起化學(xué)平衡的移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．任何化學(xué)反應(yīng)一定伴隨能量的變化，升高溫度，化學(xué)平衡一定是向著吸熱方向進(jìn)行，降低溫度，化學(xué)平衡一定是向著放熱方向移動(dòng)，即溫度變化一定會(huì)引起化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，故B正確；C．在前后氣體體積不變的反應(yīng)，同等程度改變反應(yīng)混合物的濃度不會(huì)引起平衡的移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于沒有氣體參加的反應(yīng)，或是前后氣體體積不變的反應(yīng)，壓強(qiáng)不會(huì)引起平衡的移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選：B。5．B解析：A．該歷程中能量變化最大的是2.46eV，是氮分子中吸附過程，氮氮三鍵的斷裂過程是歷程②，吸熱?1.87eV?(?2.46eV)=0.59eV，故A錯(cuò)誤；B．一般而言，升高溫度可提高反應(yīng)速率，則在高溫區(qū)加快了反應(yīng)速率，由于合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此低溫區(qū)提高了氨的產(chǎn)率，故B正確；C．③為Ti?H?Fe吸附N的歷程，④為N原子由Fe區(qū)域向Ti?H區(qū)域的傳遞過程，故C錯(cuò)誤；D．①是催化劑吸附氮?dú)獾臍v程，②是過渡態(tài)的歷程，③為氮?dú)饨怆x為氮原子的歷程，都為吸熱反應(yīng)，因此在高溫區(qū)發(fā)生，④⑤為了增大平衡產(chǎn)率，需要在低溫區(qū)進(jìn)行，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為B。6．B解析：A．合成氨為放熱反應(yīng)，?H小于零，氣體系數(shù)之和減小，?S小于零，?H和?S受溫度的影響很小，所以合成氨反應(yīng)在不同溫度下的?H和?S都小于零，A正確；B．壓強(qiáng)一定，添加少量惰性氣體，參與反應(yīng)的氣體的分壓減小，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡會(huì)逆向移動(dòng)，不利于提高平衡轉(zhuǎn)化率，B錯(cuò)誤；C．空氣中有大量氮?dú)猓蛛x液態(tài)空氣可得N2，通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化制得的H2，由于含有CH4，CO等易燃易爆氣體，容易出現(xiàn)安全隱患，此外CH4，CO可能會(huì)與催化劑反應(yīng)，造成催化劑活性降低，所以必須經(jīng)過凈化處理，C正確；D．不斷將氨氣液化，生成物濃度降低，有利于平衡正向移動(dòng)，D正確；綜上所述答案為B。7．A解析：A．為使SO2盡可能多地轉(zhuǎn)化為SO3即平衡正向移動(dòng)，同時(shí)考慮到溫度對(duì)速率的影響，工業(yè)生產(chǎn)中的反應(yīng)溫度并不是越低越好，A錯(cuò)誤；B．使用合適的催化劑可加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率，B正確；C．通入過量的空氣促使平衡正向移動(dòng)，可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率，C正確；D．二氧化硫在轉(zhuǎn)化中并未達(dá)到100%轉(zhuǎn)化且二氧化硫有毒性的污染性氣體需回收并循環(huán)利用，D正確；故選A。8．C解析：濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以m:n:q=1.2:0.8:1.6=3:2:4，故選C。二、非選擇題9．＞60%增大該反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，縮小容器容積，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向體積減小的反應(yīng)移動(dòng)即正向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率增大不變D＞解析：300℃時(shí)，將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(s)△H=Q，4min未達(dá)到平衡，生成0.8molD。(1)300℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：。已知K300℃＜K350℃，升高溫度，平衡常數(shù)增大，說明平衡正向移動(dòng)，即為吸熱反應(yīng)，因此△H＞0；故答案為：；＞。(2)先建立三段式，在4min末時(shí)，B的平衡濃度為，C的平均反應(yīng)速率為，A的轉(zhuǎn)化率為；故答案為：；；60%。(3)若溫度不變，由于該反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，縮小容器容積，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向體積減小的反應(yīng)移動(dòng)即正向移動(dòng)，則A的轉(zhuǎn)化率增大；故答案為：增大；該反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，縮小容器容積，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向體積減小的反應(yīng)移動(dòng)即正向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率增大。(4)4min末若保持容器容積不變，再向其中充入1molHe，壓強(qiáng)仍然增加，但各物質(zhì)的濃度不變，因此B的反應(yīng)速率會(huì)不變；故答案為：不變。(5)該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率增大，但溫度對(duì)吸熱反應(yīng)影響比放熱反應(yīng)影響大，因此平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此D正確；故答案為：D。(6)300℃時(shí)，平衡常數(shù)為，在2L的該反應(yīng)容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，一段時(shí)間后，測(cè)得A、B、C、D物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol、2mol，，則此時(shí)反應(yīng)υ(A)正＞υ(A)逆；故答案為：＞。10．(1)B(2)v正增大，且大于v逆正反應(yīng)(3)放熱(4)c(5)不變解析：（1）平衡時(shí)Δc(NH3)=0.6mol/L，根據(jù)反應(yīng)方程式可知Δc(H2