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2020_2021学年新教材高中化学第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第4课时温度催化剂对化学平衡的影响课后提升训练含解析新人教版选择性必修第一册202009033155.docx
2020_2021学年新教材高中化学第二章化学反应速率与化学平衡课件+课后提升训练+测评打包19套新人教版选择性必修第一册
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2020_2021学年新教材高中化学第二章化学反应速率与化学平衡课件+课后提升训练+测评打包19套新人教版选择性必修第一册,文本
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第4课时温度、催化剂对化学平衡的影响夯实基础轻松达标1.下列可逆反应达到平衡时,降低温度,平衡向正反应方向移动的是()a.co+no2co2+noh0c.pcl5(g)pcl3(g)+cl2(g)h0d.n2o3n2o+o2h0解析降低温度,化学平衡向放热反应(h0。该反应达到平衡后,下列条件的改变有利于反应正向进行的是()a.升高温度和减小压强b.降低温度和减小压强c.降低温度和增大压强d.升高温度和增大压强解析该反应正向为气体体积增大的吸热反应,故升高温度和减小压强有利于反应正向进行。答案a3.如图为某化学反应的速率与时间的关系图,在t1时刻升高温度或者增大压强,速率的变化都符合图示的反应的是()a.2so2(g)+o2(g)2so3(g)h0c.h2(g)+i2(g)2hi(g)h0d.4nh3(g)+5o2(g)4no(g)+6h2o(g)h0解析根据图像可知,该反应的正反应是放热、气体体积增大的反应,只有d项符合。答案d4.如图曲线a表示放热反应x(g)+y(g)z(g)+m(g)+n(s)h0进行过程中x的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是()a.升高温度b.加大x的投入量c.缩小体积d.增大体积解析由于该反应是气体分子数不变的反应,缩小体积时压强增大,平衡不移动,反应速率增大能缩短达到平衡的时间。答案c5.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g)h0。要使混合气体颜色加深,可采取的方法是()a.保持容积不变,加入hbr(g)b.降低温度c.将容器容积扩大1倍d.保持容积不变,加入h2(g)解析保持容积不变,加入hbr(g),平衡正向移动,br2浓度增大,混合气体颜色加深。答案a7.在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:a(g)+b(g)2c(g)h10进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是()a.等压时,通入“惰性”气体,c的物质的量不变b.等压时,通入z气体,反应器中温度升高c.等容时,通入“惰性”气体,各反应速率不变d.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大解析本题要特别注意题干中的信息“不导热的密闭反应器”。a项,等压时,通入“惰性”气体,气体的体积增大,平衡x(g)+3y(g)2z(g)h20向左移动,反应放热,反应体系的温度升高,由于该反应容器是一个不导热的容器,所以平衡a(g)+b(g)2c(g)也向左(吸热方向)移动,c的物质的量减小,故a项错误;b项,等压时,通入z气体,增大了生成物的浓度,平衡x(g)+3y(g)2z(g)向左移动,由于该反应的逆反应是放热反应,所以反应器的温度升高,b项正确;等容时,通入“惰性”气体,各反应物和生成物的物质的量没有变化,即各组分的浓度没有发生变化,所以各组分的反应速率不发生变化,c项正确;等容时,通入z气体,增大了生成物z的浓度,平衡逆向移动,所以y的物质的量浓度增大,d项正确。答案a8.将no2装入带活塞的密闭容器中,当反应2no2(g)n2o4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是()a.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应b.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅c.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍d.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅解析a项,气体颜色加深即平衡向左移动,所以此反应为放热反应,错误;b项,假设压缩气体体积平衡不移动,则气体颜色加深,但平衡向右移动,使混合气体颜色在加深后的基础上变浅,但一定比原平衡的颜色深,错误;c项,假设平衡不移动,若体积减小一半,压强为原来的两倍,但平衡向右移动,使压强在原来压强的2倍的基础上减小,正确;d项,体积不变,反应物及生成物浓度不变,所以正、逆反应速率均不变,平衡不移动,混合气体的颜色无变化,错误。答案c9.对于以下三个反应,从反应开始进行到达到平衡后,保持温度、容器容积不变,按要求回答下列问题。(1)pcl5(g)pcl3(g)+cl2(g)再充入pcl5(g),平衡向方向移动,达到平衡后,pcl5(g)的转化率,pcl5(g)的百分含量。(2)2hi(g)i2(g)+h2(g)再充入hi(g),平衡向方向移动,达到平衡后,hi的分解率,hi的百分含量。(3)2no2(g)n2o4(g)再充入no2(g),平衡向方向移动,达到平衡后,no2(g)的转化率,no2(g)的百分含量。答案(1)正反应减小增大(2)正反应不变不变(3)正反应增大减小提升能力跨越等级1.在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2so2(g)+o2(g)2so3(g)h0。某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是()a.图表示的是t1时刻增大o2的浓度对反应速率的影响b.图表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响c.图表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化剂效率比乙高d.图表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高解析a项,图改变的条件应是缩小容器体积。b项,由于同等程度地增大正、逆反应速率,所以图应是加入了催化剂。c项、d项,由于图中平衡发生了移动,所以表示的不是催化剂对化学平衡的影响,而是温度,且乙的温度高于甲的。答案b2.在a(g)+b(g)c(g)hv(正)。答案b3.体积完全相同的两个容器a和b,已知a装有so2和o2各1 g,b装有so2和o2各2 g,在相同温度下反应达到平衡时,a中so2的转化率为a%,b中so2的转化率为b%,则a、b两容器中so2转化率的关系正确的是()a.a%b%b.a%=b%c.a%b%d.2a%=b%解析容器中发生反应2so2(g)+o2(g)2so3(g)。要比较a、b两容器中so2的转化率,可以对b容器的反应过程进行如下虚拟设计:即先将b容器中的体积扩大一倍,达到平衡时状态与a容器中so2的转化率相等。再将状态体积压缩为原体积,根据勒夏特列原理,平衡向气体体积减小的方向移动,平衡向正反应方向移动,状态平衡时so2转化率大于状态(也就是容器a)平衡时so2的转化率,所以b容器中so2的转化率比a容器中的大,即a%b%。答案c4.某工业流程中,进入反应塔的混合气体中no和o2的物质的量分数分别为0.10和0.06,发生化学反应2no(g)+o2(g)2no2(g),在其他条件相同时,测得实验数据如下表:压强/(105pa)温度/no达到所列转化率需要时间/s50%90%98%1.030122502 83090255105 7608.0300.23.936900.67.974根据表中数据,下列说法正确的是()a.升高温度,反应速率加快b.增大压强,反应速率变慢c.在1.0105 pa、90 条件下,当转化率为98%时反应已达平衡d.若进入反应塔的混合气体为a mol,反应速率以v=-nt表示,则在8.0105 pa、30 条件下,转化率从50%增至90%时段no的反应速率为4a370 mols-1解析a选项,两组压强相同的实验中,当no转化率相同时,温度高时需要时间长,因此由表中数据无法推出升高温度,反应速率加快的结论,所以错误;b选项,当温度均为30(或90)且no转化率相同时,压强大时需要时间短,因此增大压强,反应速率变快,所以错误;c选项,从题给数据无法判断在1.0105pa、90条件下,当转化率为98%时,反应是否已达到平衡状态,所以错误;d选项,起始时no的物质的量为a10mol,no的转化率从50%增至90%时,no转化的物质的量为a10mol(90%-50%)=a25mol,需要时间为3.7s,因此反应速率为4a370mols-1,所以正确。答案d5.已知可逆反应a2(?)+b2(?)2ab(?),当温度和压强改变时,n(ab)的变化如下图,下列叙述正确的是()a.a2、b2及ab均为气体,h0b.ab为气体,a2、b2至少有一种为非气体,h0d.ab为固体,a2、b2有一种为非气体,h0解析由图可知,压强相等时,升高温度,ab的物质的量减少,故温度升高平衡向逆反应方向移动,逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,h0b.图中x点所示条件下,延长反应时间能提高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)=5.010-4 moll-1,no平衡转化率为50%,则平衡常数k2 000解析根据虚线可知,随着温度的升高,no的平衡转化率减小,则温度升高时平衡逆向移动,则正反应为放热反应,即反应2no(g)+o2(g)2no2(g)的h2000,d项正确。答案bd7.随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中co2的含量并有效地开发利用co2,引起了各国的普遍关注,目前工业上有一种方法是用co2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1 l的密闭容器中,充入1 mol co2和3 mol h2,一定条件下发生反应:co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)h=-49.0 kjmol-1。测得co2和ch3oh(g)的物质的量浓度随时间变化如图所示。(1)反应开始到平衡,h2的平均反应速率v(h2)= moll-1min-1。(2)h2的转化率为。(3)下列措施中能使n(ch3oh)n(co2)增大的是。a.升高温度b.充入he,使体系压强增大c.将h2o(g)从体系中分离d.使用催化剂e.缩小容器体积解析(1)v(h2)=3v(co2)=3(1.00-0.25)moll-110min=0.225moll-1min-1。(2)(h2)=30.75mol3mol100%=75%。(3)a项,升温时平衡左移,n(ch3oh)n(co2)减小。b项充入he,平衡不移动,n(ch3oh)n(co2)不变。c项,分离出h2o(g),平衡右移,n(ch3oh)n(co2)增大。d项,使用催化剂,平衡不移动,n(ch3oh)n(co2)不变。e项,缩小容器体积,平衡右移,n(ch3oh)n(co2)增大。答案(1)0.225(2)75%(3)c、e8.在容积相同的密闭容器内,分别充入等量的n2和h2,在不同温度下,任其发生反应n2(g)+3h2(g)2nh3(g),并分别在t s时测定其中nh3的体积分数,绘图如图所示。(1)a、b、c、d、e五点中,尚未达到化学平衡状态的点是。(2)此可逆反应的正反应是(填“放热”或“吸热”)反应。(3)ac段的曲线是增函数,ce段曲线是减函数,试从反应速率和平衡角度说明理由:。解析由图判断可知,c点是第一个平衡点,则a、b两点尚未达到平衡状态。c点以后,随温度升高,nh3百分含量降低,说明平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应。答案(1)a、b(2)放热(3)ac段:反应开始v(正)v(逆),反应向右进行生成nh3;ce段:反应已达平衡,升温使平衡左移,nh3的体积分数减小贴近生活拓展创新在一个体积
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