2013年高中化学《化学反应原理》第2章第二节第1课时知能优化训练 鲁科版选修4

1 20132013 年鲁科化学选修年鲁科化学选修 化学反应原理化学反应原理 第 第 2 2 章第二节第章第二节第 1 1 课课 时知能优化训练时知能优化训练 WordWord 版含答案版含答案 1 下列说法可以充分说明 P g Q g R g S g 在恒温下已达平衡状态的是 A 反应容器内压强不随时间变化 B P 和 S 的生成速率相等 C 反应容器中 P Q R S 共存 D 反应容器内总物质的量不随时间而变化 解析 选 B 对该反应来说 反应前后体积无变化 压强自始至平衡不变 容器内总物 质的量不随时间而变 故 A D 错 反应可逆 则任何状态下 P Q R S 都共存 C 错 B 表示v 正 v 逆 正确 2 2010 年枣庄高二质检 2000 K 时 反应 CO g O2 g CO2 g 的平衡常数为K 1 2 则相同温度下反应 2CO2 g 2CO g O2的平衡常数为 A B K2 1 K C D 1 K2 1 K1 2 解析 选 C 因为本题给定的化学反应是原来化学反应的逆反应 各物质化学式前系数 是原来化学方程式中各物质化学式前系数的 2 倍 因此其平衡常数是原来平衡常数的 2 次 方 因此 C 应该是正确的 3 在 1000 K 时 已知反应 Ni s H2O g NiO s H2 g 的平衡常数K 0 0059 当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时 此反应 A 已达平衡状态 B 未达平衡状态 反应正向进行 C 未达平衡状态 反应逆向进行 D 无法确定 解析 选 C Q 1 Q K 故反应未达平衡 向逆反应方向进行 c H2 c H2O 4 SO2虽然是大气污染物 但也是重要的化工原料 综合的治理和应用 SO2会造福人类 例如 二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料 但也是大气的主要污染物 综合治理其污 染是环境化学当前的重要研究内容之一 硫酸生产中 SO2催化氧化生成 SO3 2SO2 g O2 g 2SO3 g 催化剂 某温度下 SO2的平衡转化率 与体系总压强 p 的关系如图所示 根据图示回答下列 问题 1 将 2 0 mol SO2和 1 0 mol O2置于 10 L 密闭容器中 反应达平衡后 体系总压强为 0 10 MPa 该反应的平衡常数等于 2 平衡状态由 A 变到 B 时 平衡常数K A K B 填 B C D 不能确定 解析 选 B 平衡常数的大小能表示化学反应可能进行的程度 即反应限度 平衡常数 越大 表示反应进行地越彻底 各个化学反应的平衡常数的大小相差很大 如本题中给出的 两个化学反应 反应 的程度很小 而反应 进行的程度很大 因此 B 选项是正确的 7 某温度下反应 H2 g I2 g 2HI g 的平衡常数K 57 0 现向此温度下的真空容 器中充入 0 2 mol L 1H2 g 0 5 mol L 1 I2 g 及 0 3 mol L 1HI g 则下列说法中 正确的是 A 反应正好达到平衡 B 反应向左进行 C 反应向某方向进行一段时间后K 57 0 D 反应向某方向进行一段时间后 H2 0 2 mol L 1 解析 选 D Q 0 9 故Q K 平衡右移 0 3 mol L 1 2 0 2 mol L 1 0 5 mol L 1 8 将固体 NH4I 置于密闭容器中 在一定温度下发生下列反应 NH4I s NH3 g HI g 2HI g H2 g I2 g 达到平衡时 c H2 0 5 mol L 1 c HI 4 mol L 1 则此温度下反应 的平衡常数为 A 9 B 16 C 20 D 25 解析 选 C 本题考查平衡常数的计算 由 H2和 HI 平衡时的浓度可推算出反应 生成 的 HI 和 NH3的浓度都为 0 5 2 4 5 mol L 1 由于 NH3没有转化 其平衡浓度仍为 5 mol L 1 而 HI 的平衡浓度由题意可知为 4 mol L 1 则 的平衡常数K1 c NH3 平 c HI 平 5 4 20 C 正确 9 放热反应 CO g H2O g CO2 g H2 g 在温度t1达到平衡时 CO 1 H2O 1 1 0 mol L 1 其平衡常数为K1 升高反应体系的温度至t2时 反应物的平衡浓度分别为 CO 2 和 H2O 2 平衡常数为K2 则下列说法中 正确的是 双选 A K1和K2的单位均为 mol L 1 B K2 CO 2 解析 选 BC 平衡常数表达式为K 可得K的单位为 1 故 A 项不对 由于 CO2 H2 CO H2O 升高温度 平衡逆向移动 达平衡时 CO H2O 的浓度变大 CO2 H2的浓度变小 因此由平 衡常数表达式可得平衡常数减小 故K2 CO 1 10 在一定温度下 反应 H2 g X2 g HX g 的平衡常数为 10 若将 1 0 mol 的 1 2 1 2 HX g 通入体积为 1 0 L 的密闭容器中 在该温度时 HX g 的最大分解率接近于 A 5 B 17 C 25 D 33 4 11 氮化硅 Si3N4 是一种新型陶瓷材料 它可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下 反应制得 3SiO2 6C 2N2Si3N4 6CO 高温 1 该反应的平衡常数表达式为 K 2 若知上述反应为放热反应 则其反应热 H 零 填 大于 小于 或 等于 升高温度 其平衡常数值 填 增大 减小 或 不变 解析 1 因为只有 N2 CO 为气体 所以K CO 6 N2 2 2 据题意知 H 4 随着轿车进入家庭 汽车尾气污染成为倍受关注的环境问题 市政府要求全市对所 有汽车尾气处理装置完成改装 以基本除去氮氧化物 一氧化碳污染气体排放 而改装后的 尾气处理装置主要是加入了有效催化剂 请你根据以上有关数据分析 仅仅使用催化剂 填 能 或 不能 促进污染气体间的反应而除去污染气体 解析 1 由反应可知 K1 N2 O2 NO 2 2 正逆反应的平衡常数互为倒数 故 2H2O g 2H2 g O2 g 的平衡常数为K 1 K2 5 5 10 82 1 2 1081 3 由于 NO H2O g CO2分解生成 O2的K值依次减小 故分解程度越来越难 4 由第三个反应可知 其逆反应的K 2 5 1091 105 1 K3 故 2CO g O2 g 2CO2 g 进行的程度大 再结合第一个反应 2NO g N2 g O2 g K1 10 1030 K1 105 进行的比较完全 因此 使用催化剂 可以加快反应速率 促进污染气体间的反应 答案 1 K 2 5 10 82 3 NO H2O CO2 4 能 N2 O2 NO 2 13 2011 年莱芜高二检测 已知可逆反应 M g N g P g Q g H 0 请回 答下列问题 1 在某温度下 反应物的初始浓度分别为 c M 1 mol L 1 c N 2 4 mol L 1 达到平衡后 M 的平衡转化率为 60 此时 N 的平衡转化率为 2 若反应温度升高 M 的平衡转化率 填 增大 减小 或 不变 3 若反应温度不变 反应物的初始浓度分别为c M 4 mol L 1 c N a mol L 1 达到平衡后 P 2 mol L 1 a 4 若反应温度不变 反应物的初始浓度为 c M c N b mol L 1 达到平衡后 M 的平衡转化率为 解析 1 根据题意 M g N g P g Q g 初始浓度 1 mol L 1 2 4 mol L 1 转化浓度 1 mol L 1 60 1 mol L 1 60 N 的平衡转化率为 100 25 化学平衡常数K 1 mol L 1 60 2 4 mol L 1 0 6 mol L 1 0 6 mol L 1 0 4 mol L 1 1 8 mol L 1 1 2 2 该反应正向反应为吸热反应 升高温度 平衡向正反应方向移动 M 的平衡转化率增 大 3 由于温度不变 因而化学平衡常数不变 即 K 得a 6 2 mol L 1 2 mol L 1 2 mol L 1 a 2 mol L 1 1 2 4 由于温度不变 则化学平衡常数值不变 设平衡时 M 的转化浓度为x mol L 1 M g N g P g Q g 初始浓度 mol L 1 b b 转化浓度 mol L 1 x x x x 平衡浓度 mol L 1 b x b x x x K x mol L 1 2 b x mol L 1 2 1 2 解得 0 41 故 M 的平衡转化率为 41 x b 答案 1 25 2 增大 3 6 4 41 14 一定温度下的密闭容器中存在如下反应 2SO2 g O2 g 2SO3 g 已知c始 SO2 0 4 mol L 1 c始 O2 1 mol L 1 经测定该反应在该温度下的平衡常数K 19 mol L 1 试判断 1 当 SO2转化率为 50 时 该反应是否达到平衡状态 若未达到 向哪个方向进行 2 达平衡状态时 SO2的转化率应为多少 解析 1 2SO2 g O2 g 2SO3 g 初始浓度 mol L 1 0 4 1 0 转化浓度 mol L 1 0 2 0 1 0 2 6 0 2 0 9 0 2 该状态下浓度 mol L 1 此时 Q mol 1 L 1 11 c2 SO3 c2 SO2 c O2 0 22 0 22 0 9 mol L 1 1 0 9 mol 1 L K 可知当 SO2转化率为 50 时 反应未达到平衡状态 反应向正反应方向进行 2 设达平衡时 SO2