高二化学（人教版）试题 选择性必修一 周末作业 第3周

9/9第3周·周末作业化学平衡及其影响因素化学平衡常数一、选择题1.下列有关可逆反应的说法不正确的是()A.可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应B.2HIH2+I2是可逆反应C.可逆反应达到化学平衡状态时,反应体系中各物质的浓度相等D.可逆反应中反应物和生成物同时存在2.在T℃的恒温下,向恒容密闭容器中通入3mol甲烷和2mol氮气发生反应:3CH4(g)+2N2(g)3C(s)+4NH3(g),下列能说明该反应达到平衡状态的一组是()①混合气体的密度保持不变②混合气体的压强保持不变③氮气与甲烷的物质的量之比保持不变④断裂1molC—H键的同时形成1molH—N键⑤v(NH3)=2v(N2)⑥碳的质量保持不变A.①③④ B.①②⑥C.③⑤⑥ D.②④⑤3.碳化硼(B4C)是一种新型无机非金属材料,合成原理是2B2O3(s)+4C(s)B4C(s)+3CO2(g)。在恒温条件下,向恒容密闭容器中充入0.2molB2O3和0.4molC发生该反应,达到平衡时测得p1=akPa,然后将容器体积压缩至原来的一半并保持体积不变,再次达到平衡时测得p2=bkPa。下列判断正确的是()A.a=2b B.2a=bC.a=b D.a≤b<2a4.T℃时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molSO3,气体发生反应:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH>0。测定的部分数据如下表:t/s050150250350n(SO2)/mol00.160.190.200.20下列说法正确的是()A.反应在前50s的平均速率v(SO3)=0.0032mol·L-1·s-1B.平衡后向容器中充入1.0molHe,平衡向正向移动,平衡常数不变C.其他条件不变,升高温度,v(正)增加,v(逆)减小,平衡向正向移动D.相同温度下,起始时向容器中充入0.8molSO3、0.20molSO2和0.15molO2,反应达到平衡前v(正)<v(逆)5.在一个恒温恒压的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),得到X与时间的关系如图所示。X可以是()A.SO2的体积分数 B.K值C.c2(S6.一定条件下,分别向体积为1L的恒容密闭容器中充入气体,发生反应Z(g)X(g)+Y(g)K=0.5(T℃),测得实验①②③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是()实验充入气体量反应过程条件反应物转化率①1molX+1molY恒温(T℃)α1②1molZ恒温(T℃)α2③1molZ绝热α3A.实验①②中X的浓度相等时,反应处于平衡状态B.t1~t2时间内,实验②③中Z的平均反应速率:前者>后者C.图中c、d两点的气体的总物质的量:nc>ndD.实验①②③平衡时反应物的转化率:α1=α2>α37.FeSx催化CO还原处理烟气中的SO2转化为液态S,部分物质转化关系如图1所示。在容积可变的密闭容器中充入一定量的CO和SO2,在不同压强(p1、p2)下,反应达到平衡时,SO2的平衡转化率随温度的变化如图2所示。下列说法不正确的是()A.W为CO,M为CO2B.②中每生成1molZ,③中有1molFeSx生成C.升高温度,SO2与CO反应的平衡常数减小D.p1>p28.一定压强下,向10L密闭容器中充入1molS2Cl2(g)和1molCl2(g),发生反应:S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g),Cl2(g)与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)三者的关系如下图所示,以下说法中不正确的是()A.温度升高,平衡常数K减小B.125℃,平衡时S2Cl2的消耗速率为0.015mol·L-1·min-1C.A、B、C三点对应状态下,达到平衡状态的是CD.若投料改为通入2molS2Cl2(g)和2molCl2(g),S2Cl2的平衡转化率不变二、非选择题9.(13分)某温度时,在2L恒容密闭容器中充入0.9molA(g)、0.6molB(g)、0.3molC(g),发生反应:3A(g)+B(g)2C(g),各物质物质的量的变化关系如图所示,回答下列问题:(1)0~5min内,v(B)=mol·L-1·min-1。

(2)反应达到平衡时,c(C)=mol·L-1。

(3)若仅改变下列一个条件,推测该反应的速率发生的变化(填“增大”“减小”或“不变”)。①降低温度,化学反应速率;

②充入少量不参加反应的稀有气体,化学反应速率;

③将容器的体积压缩至原来的一半,化学反应速率。

(4)t1min时,反应(填“达到”或“没有达到”)化学平衡;5min时,v(正)(填“>”“<”或“=”)v(逆)。

10.(15分)某研究性小组研究Fe3+与I-的反应:Ⅰ.设计实验证明2Fe3++2I-2Fe2++I2是一个可逆反应。实验方案如下:取5mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中,滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液2mL,振荡充分反应。步骤①:取少量反应后的溶液,加入2mLCCl4,充分振荡、静置,发现CCl4层显浅紫色。步骤②:另取少量反应后的溶液,滴加,检验存在。

(1)将步骤②补充完整。(2)该方案的设计思路是,说明Fe3+与I-的反应为可逆反应。

Ⅱ.实验研究浓度对“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的影响。实验如下图所示:(3)判断实验Ⅰ反应达平衡的现象是。

(4)实验ⅰ观察到的现象是。(5)实验ⅲ的目的是。(6)实验ⅲ中,加入水的瞬间Q与K的数量关系为Q=K。

(7)实验ⅲ中,加入水后,溶液颜色变浅的原因是。

(8)能证明“增大Fe2+浓度平衡逆向移动”的实验证据为。

第3周·周末作业1.选C可逆反应是指在相同条件下,既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应,A正确;在加热条件下,该反应既能向正方向进行同时又能向逆方向进行,该反应为可逆反应,B正确;可逆反应达到化学平衡状态时,反应体系中各物质的浓度保持不变,但不一定相等,C错误;可逆反应的特点:反应不能进行到底。可逆反应无论进行多长时间,反应物都不可能100%全部转化为生成物,所以反应物和生成物同时存在,D正确。2.选B①容器体积始终不变,而反应中气体的质量为变量,则混合气体的密度不变,说明反应已达平衡;②恒容密闭容器中进行反应,反应为气体分子数改变的反应,当压强不变,说明平衡不再移动,达到平衡状态;③恒容密闭容器中通入3mol甲烷和2mol氮气发生反应,投料比等于反应中物质的化学计量数比,氮气与甲烷的物质的量之比为定值,氮气与甲烷的物质的量之比保持不变,不能说明反应达到平衡;④断裂1molC—H键的同时形成1molH—N键,描述的都是正反应,不能说明反应达到平衡;⑤v(NH3)=2v(N2),没有说明为正反应还是逆反应,不能确定反应是否平衡;⑥碳的质量保持不变,说明平衡不再移动,达到平衡状态。3.选C根据题目所给方程式可知,该反应只有CO2一种气体,向恒容密闭容器中充入0.2molB2O3和0.4molC发生该反应,达到平衡时该反应的平衡常数可表示为Kp=p3(CO2),两次温度不变,即平衡常数不变,故CO2压强不变。4.选D反应在前50s的平均速率v(SO2)=0.16mol2.0L×50s=0.0016mol·L-1·s-1,化学计量数之比等于速率之比,因此v(SO2)=v(SO3),故A错误;恒容充入惰性气体,反应体系中各物质浓度不变,平衡不移动,故B错误;升高温度,正、逆反应速率同时增大,而该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,故C错误;由表格数据可知,250s时,反应达到平衡,此时SO2为0.2mol,则O2为0.1mol,SO3为0.8mol,相同温度下,起始时向容器中充入0.8molSO3、0.20molSO2和0.15molO2,根据等效平衡可知,相当于在平衡的基础上再充入0.05molO2,则平衡逆向移动,反应达到平衡前v(正)<v(逆),故D5.选B从正反应方向建立平衡,二氧化硫的体积分数不断减小,直至达到平衡时,二氧化硫的体积分数不变,A不可以;K值只随温度变化而变化,恒温下K值始终不变,B可以;开始时正反应方向建立平衡,Q=c2(SO3)c2(SO2)·c(O2)由小到大,直至等于K6.选B实验①中充入1molX和1molY,实验②中充入1molZ,二者为等效平衡,达到平衡前,实验①中X的浓度始终大于实验②中X的浓度,平衡时,X的浓度相等,A正确。t1~t2时间内,实验②中Z的平均反应速率几乎为零,实验③中Z的平均反应速率大于零,所以前者<后者,B错误。由图可知,曲线Ⅲ达到平衡所需的时间长,反应速率慢,说明由于绝热,体系温度降低,故该正反应为吸热反应,曲线Ⅲ对应实验③,根据起点相同可以判断曲线Ⅱ对应实验②,c、d两点的压强相同,体积相同,反应吸热,体系③的温度低,根据pV=nRT可知,n(c)=pcVRTc,n(d)=pdVRTd,Tc<Td,故nc>nd,C正确;实验①中充入1molX和1molY,实验②中充入1molZ,二者为等效平衡,且K=0.5,平衡时反应物转化率α1=α2,绝热恒容条件不利于热量的交换,相同条件下,恒温恒容条件下转化率大于绝热恒容条件下转化率,所以7.选BFeSx催化CO还原处理烟气中的SO2转化为液态S,W和FeSx反应生成OCS和FeSx-1,由原子守恒可知W为CO,Z和FeSx-1反应生成FeSx,则Z为S,Y和OCS反应生成S和M,则Y为SO2,M为CO2,以此解答。由分析可知,W为CO,M为CO2,A正确;由分析可知,反应②为2OCS+SO23S+2CO2,反应③为FeSx-1+SFeSx,结合总反应2CO+SO2S(l)+2CO2可知,②中每生成1molZ,③中有13molFeSx生成,B错误;由图2可知,升高温度,SO2的平衡转化率减小,说明总反应逆向移动,平衡常数减小,C正确;该反应过程中气体体积减小,增大压强,平衡正向移动,SO2的平衡转化率增大,则p1>p2,D正确。8.选B由方程式可知,反应达到平衡时,二氯化硫的消耗速率是氯气消耗速率的2倍,由图可知,C点反应达到平衡状态,C点前的A、B点反应未达到平衡状态,C点后升高温度,二氯化硫的消耗速率大于氯气消耗速率的2倍,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应。由分析可知,C点反应达到平衡状态,C点后升高温度,二氯化硫的消耗速率大于氯气消耗速率的2倍,说明平衡向逆反应方向移动,反应平衡常数减小,故A正确;由图可知,125℃时,A点二氯化二硫和氯气的消耗速率相等,都为0.015mol·L-1·min-1,由方程式可知,A点二氯化二硫的消耗速率与氯气消耗速率相等,也等于0.015mol·L-1·min-1,反应未达到平衡,反应向正反应方向进行,A点正反应速率大于逆反应速率,则125℃平衡时二氯化二硫的消耗速率小于0.015mol·L-1·min-1,故B错误;由分析可知,C点反应达到平衡状态,C点前的A、B点反应未达到平衡状态,故C正确;投料改为通入2molS2Cl2(g)和2molCl2(g)相当于增大压强,该反应为气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,二氯化二硫的平衡转化率不变,故D正确。9.解析:反应为3A(g)+B(g)⇌2C(g),充入0.9molA(g)、0.6molB(g)、0.3molC(g),根据图像可知,曲线Ⅰ代表C,曲线Ⅱ代表B,曲线Ⅲ代表A,据此分析。(1)在2L恒容密闭容器中充入0.6molB(g),平衡时B物质的量为0.4mol,则0~5min内,v(B)=0.2mol2L×5min=0.02mol·L-1·min-1(2)反应达到平衡时,C的物质的量为0.7mol,则c(C)=0.7mol2L=0.35mol·L-1(3)①降低温度,化学反应速率减小;②充入少量不参加反应的稀有气体,压强虽然增大,但反应物浓度未变,因此化学反应速率不变;③将容器的体积压缩至原来的一半,压强增大,浓度增大,则化学反应速率增大。(4)t1min后反应物还在减少,说明t1min时,反应没有达到化学平衡;5min时反应物浓度不再改变,说明达到平衡即v(正)=v(逆)。答案:(1)0.02(2)0.35(3)①减小②不变③增大(4)没有达到=10.解析:(1)为证明反应为可逆反应,需要证明Fe3+仍然存在,滴加KSCN溶液,检验Fe3+是否存在。(2)该方案的设计思路是步骤①证明有I2生成,说明该反应能发生,步骤②证明不足量的反应物依然存在,说明反应不能进行完全,存在限度,说明Fe3+与I-的反应为可逆反应。(3)实验Ⅰ发生反应2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2,有碘单质生成,碘水呈棕黄色,反应达到平衡时,碘水浓度不变,则反应达平衡的现象是实验Ⅰ溶液棕黄色颜色不再改变。(4)I-和Ag+反应生成黄色AgI沉淀,碘离子浓度降低,2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2,逆向移动,使