新苏教版高中化学选择性必修1专题2 化学反应速率与化学平衡阶段重点巩固练(四)

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGE答案第=2页总=sectionpages22页PAGE2课时作业3：阶段重点巩固练(四)学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________一、单选题（共12小题）1.(1分)下列说法中，正确的是()A.固体溶解是一个熵减小的过程B.能够自发进行的反应一定是放热反应C.能够自发进行的反应一定是熵增加的过程D.同一物质气态时的熵值最大，液态时的次之，固态时的最小2.(1分)将2molSO2和1molO2充入一容积固定的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，下列物理量不再改变时，并不能说明化学反应已达到平衡状态的是()A.混合气体的密度 B.混合气体的压强C.混合气体的总物质的量 D.混合气体的平均相对分子质量3.(1分)在新制的氯水中存在平衡：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若向氯水中投入少量碳酸钙粉末，溶液中发生的变化是()A.H＋浓度减小，HClO浓度减小 B.H＋浓度增大，HClO浓度增大C.H＋浓度减小，HClO浓度增大 D.H＋浓度增大，HClO浓度减小4.(1分)某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH<0。下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是()A.t2时加入催化剂 B.t3时降低了温度C.t5时增大了压强 D.t4～t5时间内X或Y的转化率一定最低5.(1分)用铜、铬的氧化物作催化剂时，HCl制Cl2的原理为4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－115.6kJ·mol－1，下列说法正确的是()A.平衡时，将生成的水蒸气除去，有利于提高HCl的转化率B.在恒容绝热容器中进行时，随着反应的进行，气体的压强一定不断减小C.恒压容器中，反应达到平衡后通入惰性气体，平衡不移动D.平衡时，其他条件不变，增大催化剂用量，反应的平衡常数将变大6.(1分)一定温度下，在密闭容器中发生反应：N2O4(g)2NO2(g)ΔH＞0，反应达到平衡时，下列说法不正确的是()A.若缩小容器的体积，则容器中气体的颜色先变深后又变浅，且比原平衡颜色深B.若压强不变，向容器中再加入一定量的N2O4，再次达到平衡时各物质的百分含量不变C.若体积不变，向容器中再加入一定量的N2O4，相对于原平衡，平衡向正反应方向移动，再次平衡N2O4的转化率将升高D.若体积不变，升高温度，再次平衡时体系颜色加深7.(1分)在容积可变的真空密闭容器中投入一定量草酸锰(MnC2O4)，发生反应：MnC2O4(s)MnO(s)＋CO(g)＋CO2(g)。在一定温度下达到平衡，测得混合气体总浓度为0.8mol·L－1。若保持温度不变，将容器容积扩大至原来的2倍，达到新平衡时测得c(CO2)＝xmol·L－1。下列说法正确的是()A.当CO体积分数保持不变时表明反应达到平衡状态B.当气体平均摩尔质量保持不变时表明反应达到平衡状态C.达到新平衡时c(CO2)＝c(CO)＝0.4mol·L－1D.x的取值范围：0.2<x≤0.48.(1分)工业上用CO2和H2合成气态甲醇，反应方程式为CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(l)ΔH＝－49.0kJ·mol－1。下列说法正确的是()A.使用催化剂能提高H2的平衡转化率 B.充入足量的H2，CO2能100%转化为CH3OHC.升高温度能加快该反应的速率 D.达到平衡时，反应速率：v(正)＝v(逆)＝09.(1分)在一密闭容器中，反应aA(g)bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则()A.平衡向正反应方向移动了 B.物质A的转化率减少了C.物质B的质量分数减小了 D.a>b10.(1分)若在一定条件下，容积恒定的反应室中充入amolCO与2amolH2，在催化剂作用下发生反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0，下列措施一定使c(CH3OH)/c(CO)减小的是()A.升高温度 B.恒温恒容再充入amolCO和2amolH2C.恒温恒容再充入H2 D.充入Ar(g)使体系的总压增大11.(1分)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是()A.反应2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)的ΔH>0B.图中X点所示条件下，延长反应时间不能提高NO转化率C.图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率D.380℃下，c起始(O2)＝5.0×10－4mol·L－1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>200012.(1分)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：已知：气体分压(p分)＝气体总压(p总)×体积分数。下列说法正确的是()A.550℃时，若充入惰性气体，v正，v逆均减小，平衡不移动B.650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为20.0%C.T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡不移动D.925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝24.0p总二、填空题（共3小题）13.(1分)在溶液中，反应A＋2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度分别为c(A)＝0.100mol·L－1，c(B)＝0.200mol·L－1，c(C)＝0.000mol·L－1。反应物A浓度随时间变化如图所示。请回答下列问题：(1)实验③平衡时C的浓度为________。(2)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。其中，②所改变的条件___________________，判断的理由是：______________________________。③所改变的条件是_____________________________。(3)该反应的ΔH________0，判断其理由是_________________________________。14.(1分)在2L恒容密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：(1)如图中表示NO2的变化的曲线是________。(2)能说明该反应已经达到平衡状态的是________(填字母序号)。a.v(NO2)＝2v(O2)b.容器内压强保持不变c.v(NO)逆＝2v(O2)正d.容器内的密度保持不变(3)能够使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________(填字母序号)。a.及时分离出NO2气体b.增大O2的浓度15.(1分)用CO2制备CH3OH可实现CO2的能源化利用，反应如下：CO2＋3H2CH3OH＋H2O(1)温度为523K时，测得上述反应中生成8.0gCH3OH(g)放出的热量为12.3kJ。反应的热化学方程式为_____________________________________________。(2)在实验室模拟上述反应。一定温度下(各物质均为气态)，向体积为1L的恒容密闭容器中充入3molCO2和6molH2，加入合适的催化剂进行反应。已知该温度下反应的化学平衡常数值为。某时刻测得c(CH3OH)＝1mol/L，此时反应________(填“已经达到”或“未达到”)化学平衡状态。(3)工业上用CO2制备CH3OH的过程中存在以下副反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41.2kJ/mol将反应物混合气按进料比n(CO2)∶n(H2)＝1∶3通入反应装置，选择合适的催化剂，发生反应。①不同温度和压强下，CH3OH平衡产率和CO2平衡转化率分别如图1、图2。i.图1中，压强p1________p2(填“>”“＝”或“<”)，推断的依据是__________________________________________________________________。ii.图2中，压强为p2，温度高于503K后，CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是______________________________________________________________。②实际生产中，测得压强为p3时，相同时间内不同温度下的CH3OH产率如图3。图3中523K时的CH3OH产率最大，可能的原因是________(填字母序号)。a.此条件下主反应限度最大b.此条件下主反应速率最快c.523K时催化剂的活性最强1.【答案】D【解析】固体溶解过程，体系混乱度增大，所以是熵增的过程，A项错误；恒温恒压条件下，能够自发进行的反应不一定是放热反应，还需要考虑熵变，B项错误；能够自发进行的反应不一定是熵增加的过程，要考虑焓变，C项错误；同一物质气态时的熵值最大，液态时的次之，固态时的最小，D项正确。2.【答案】A【解析】密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，不能说明反应达到平衡状态，A符合题意；该反应是体积减小的可逆反应，在反应过程中气体的压强也是减小的，因此当气体的总压强不再发生变化时，说明反应达到平衡状态，B不符合题意；该反应是体积减小的可逆反应，在反应过程中气体的总物质的量也是减小的，因此当气体的总物质的量不再发生变化时，可以说明反应达到平衡状态，C不符合题意；混合气的平均相对分子质量数值等于混合气的质量和混合气体的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是减小的，因此混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡状态，D不符合题意。3.【答案】C【解析】碳酸钙与H＋反应，H＋浓度减小，平衡正向移动，HClO浓度增大。4.【答案】A【解析】该反应不是等体积反应，所以t2时刻加入了催化剂，A正确；t3时刻应是减小压强，B错误；t5时刻应是升高温度，C错误；因为改变条件时，t3和t5时刻平衡左移，所以t6以后转化率最低，D错误。5.【答案】A【解析】平衡时除去水蒸气，平衡向正反应方向移动，有利于提高HCl的转化率，A项正确；该反应为放热反应，随着反应的进行，温度将不断升高，虽然该反应是气体体积减小的反应，但很难确定压强是否减小，B项错误；恒压容器中，反应达到平衡后通入惰性气体，相当于减小反应体系气体的压强，平衡向逆反应方向移动，C项错误；催化剂对平衡常数没有影响，D项错误。6.【答案】C【解析】缩小容器体积，NO2的浓度变大，颜色加深，平衡向左移动使混合气体颜色又变浅，但依据“减弱不消除”可知，新平衡时NO2的浓度仍比原平衡大，即气体颜色比原平衡深；若压强不变，再充入N2O4气体，容器体积变大，达到新平衡与原平衡等效，因此新平衡时各物质的百分含量不变；若体积不变，向容器中再加入一定量的N2O4，则相对于原平衡，平衡向逆反应方向移动，再次平衡时N2O4的转化率将降低；若体积不变，升温，平衡正向移动，再次平衡时体系中NO2的浓度增大，气体颜色加深。7.【答案】C【解析】由反应式可知，CO、CO2是气体产物，且二者的物的量及体积相同，其他物质都呈固态，则反应过程中，CO的体积分数和CO2体积分数始终相等，均为50%，所以混合气体中CO的体积分数保持不变时不能说明反应达到平衡状态，A项错误；CO、CO2是气体产物，且二者的物质的量相等，设生成CO、CO2都是xmol，气体平均摩尔质量恒为：g/mol＝36g/mol，当气体平均摩尔质量保持不变时不能说明反应达到平衡状态，B项错误；在一定温度下达到平衡，测得混合气体总浓度为0.8mol·L－1，由A可知，CO的体积分数和CO2体积分数始终相等，均为50%，达到新平衡时c(CO2)＝c(CO)＝0.4mol·L－1，C项正确；将容器容积扩大至原来的2倍瞬间，c(CO2)＝0.2mol/L，平衡正向移动，二氧化碳的浓度增大，但是小于变化前的浓度0.4mol/L，即0.2<x<0.4，D项错误。8.【答案】C【解析】使用催化剂能提高反应速率，但不能提高平衡转化率，A项错误；充入足量的H2，能增大CO2的转化率，但二氧化碳不能100%转化，因为该反应是可逆反应，B项错误；升高温度能加快正反应和逆反应的速率，C项正确；达到平衡时，反应速率：v(正)＝v(逆)≠0，是动态平衡，D项错误。9.【答案】A【解析】平衡后将容器体积增加一倍，即压强减小到原来的一半，A、B的浓度都变为原来的50%，达到新平衡后，B的浓度是原来的60%，说明减压使平衡向正反应方向移动，B的质量、质量分数、物质的量、物质的量分数都增大了，正反应是气体体积增加的反应，所以b＞a，A项正确。10.【答案】A【解析】升高温度，平衡逆向移动，c(CH5OH)/c(CO)减小，A项正确；恒温恒容再充入amolCO和2amolH2，相当于增大了压强，该反应是气体体积缩小的反应，所以平衡向着正向移动，导致甲醇浓度增大、CO的浓度减小，所以c(CH3OH)/c(CO)的比值增大，B项错误；恒温恒容再充入H2，反应物浓度增大，平衡向着正向移动，导致甲醇的浓度增大、CO的浓度减小，则c(CH3OH)/c(CO)的比值增大，C项错误；充入Ar(g)，由于各组分的浓度不会发生变化，则化学平衡不发生移动，所以c(CH3OH)/c(CO)的比值不变，D项错误。11.【答案】D【解析】随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，ΔH<0，A项错误；根据上述分析，X点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，B项错误；Y点，反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，C项错误；设NO起始浓度为amol/L，NO的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5amol/L、(5×10－4－0.25a)mol/L、0.5amol/L，根据平衡常数表达式K＝＝＝>＝2000，D项正确。12.【答案】C【解析】由于反应在体积可变的恒压密闭容器中进行，在550℃时，若充入惰性气体，容器的容积扩大，使反应混合物的浓度减小，因此v正，v逆均减小，由于该反应是气体体积增大的反应，恒压充入惰性气体，参与反应的气体的分压减小，相当于减小压强，化学平衡向气体体积增大的正反应方向移动，A项错误；根据图像可知在650℃时，反应达平衡后CO的体积分数是40%，则CO2的体积分数是60%，假设平衡时总物质的量是1mol，则反应产生0.4molCO，其中含有CO20.6mol，反应产生0.4molCO消耗CO2的物质的量是0.2mol，因此CO2转化率为：×100%＝25.0%，B项错误；T℃时，平衡时CO2和CO的体积分数都是50%，若充入等体积的CO2和CO仍是平衡状态，化学平衡不移动，C项正确；925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝＝＝23.04p总，D项错误。13.【答案】(1)0.06mol·L－1(2)加催化剂达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变温度升高(3)>升高温度，平衡时A浓度减小，平衡向正反应方向移动，故该反应是吸热反应【解析】(1)实验③平衡时c(A)＝0.04mol·L－1，则c(C)＝0.06mol·L－1。(2)②使用了(正)催化剂；理由：因为从图像可看出，两者最终的平衡浓度相同，即最终的平衡状态相同，而②比①所需要的时间短，显然反应速率加快了，故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入(正)催化剂；③升高温度；理由：因为该反应是在溶液中进行的反应，所以不可能是改变压强引起速率的改变，又由于各物质起始浓度一定，故不可能是改变浓度影响反应速率，再由于③和①相比达平衡所需时间短，平衡时浓度更小，故不可能是使用催化剂，而只能是升高温度来影响反应速率的。(3)ΔH>0；理由：由③和①进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小，即A的转化率升高，平衡向正反应方向移动，而升温是向吸热的反应方向移动，所以正反应是吸热反应，ΔH>0。14.【答案】(1)b(2)bc(3)b【解析】(1)根据n(NO)随时间的变化可知3s时反应达到平衡，NO的物质的量减少0.020mol－0.007mol＝0.013mol，浓度减小了＝0.0065mol·L－1，所以NO2的物质的量浓度由0增加到0.0065mol·L－1，故b曲线正确。(2)a项未指明反应的方向，错误；因该反应前后有气体体积的变化，即未达到平衡时，压强也在变化，故b项正确；c项用v(NO)、v(O2)表示时，方向相反，大小符合化学计量数之比，c正确；密度ρ＝，因m(气)守恒，V(容)不变，故密度始终不变，d错误。(3)a项不能增大反应速率，错误；b项增大O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，正确。15.【答案】(1)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－49.2kJ/mol(2)未达到(3)①>CO2制备CH3OH的反应正向为气体体积减小的反应，增大压强，平衡将正向移动，CH3OH平衡产率将增大，而相同温度下，p1时CH3OH平衡产率更高，说明p1>p2温度升高，主反应的平衡逆向移动，副反应的平衡正向移动，且副反应正向移动的程度超过了主反应逆向移动的程度②bc【解析】(1)8.0gCH3OH(g)的物质的量为＝0.25mol，反应中生成0.25molCH3OH(g)放出的热量为12.3kJ