2.2化学平衡 课时作业 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

高中化学人教版选择性必修第一册2.2化学平衡 课时作业 一、单选题 1．在工业生产硝酸过程中，氧化炉中发生的主反应与副反应，及不同温度下各反应的化学平衡常数如表所示。仅通过数据分析，下列结论不正确的是 温度(K) 主反应： 副反应： 500 700 A．相同条件下，副反应比主反应的反应速率要快得多 B．主反应与副反应的焓变，均为 C．升高氧化炉的温度，主反应、副反应均处于被抑制状态 D．相同条件下，NH3与O2反应，生成N2的趋势比生成NO趋势更大 2．一定温度下在一定体积的密闭容器中，下列叙述能作为可逆反应A(g)＋3B(g) 2C(g)达到平衡状态标志的是 ①C的生成速率与C的消耗速率相等 ②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B ③A、B、C的浓度不再变化 ④C的物质的量不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的总物质的量不再变化 ⑦单位时间消耗a mol A，同时生成3a mol B ⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2 A．①③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑥⑧ C．①③④⑥⑧ D．①③④⑤⑧ 3．在温度均为T℃的密闭容器中发生反应；    。下列说法正确的是 容器编号 容器类型 初始体积 起始物质的量/mol 达平衡时物质的量/mol 达平衡需要的时间/min Ⅰ 恒温恒容 1.0L 2 1 0 1.6 5 Ⅱ 恒温恒压 1.0L 21 1. 0 a t A．     B．选择不同的催化剂，该反应的反应速率利平衡转化率都将不同 C．反应达到平衡时，装置Ⅱ中平均反应速率 D．若平衡时向容器I中再充入1mol和4mol，则平衡不移动 4．联合和制取时，发生的主要反应如下： ①   ②   将、和按一定比例通入填充有催化剂的恒容反应器，在不同温度下，反应相同时间内(反应均未达到化学平衡状态)测得的值如图所示。下列说法正确的是 A．由①②可知，   B．反应条件不变，若反应足够长时间，①比②先达到化学平衡状态 C．其他条件不变时，升高温度，①②反应的v、K、均增大 D．其他条件不变时，增大原料中的浓度可以提高产物中的值 5．已知反应：。一定条件下，分别在甲、乙、丙3个体积可变的密闭容器中加入和(起始压强相同)，反应体系中各物质的量相关数据如下： 容器 温度/ 起始时物质的量/ 时物质的量/ n(H2) n(I2) n(HI) 甲 1 1 0.5 乙 2 2 0.8 丙 2 2 a 下列说法中，不正确的是 A．内： B．若时乙处于平衡状态，则甲一定也达到化学平衡状态 C．可能 D．丙中， 6．在恒容密闭容器中存在下列平衡：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。CO(g)的平衡物质的量浓度c(CO)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的ΔH>0 B．若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1=K2 C．通过加热可以使B点变到C点 D．在T2时若反应进行到状态D，则一定有υ(正) <υ(逆) 7．研究、、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义，下列说法错误的是 A．对于反应  ，该反应中反应物的键能总和小于生成物的键能总和 B．对于反应  ，低温条件下有利于该反应自发进行 C．对于反应  ，仅适当地降低温度，该反应的平衡常数增大 D．表示CO气体燃烧热的热化学方程式为   8．一定条件下，利用制备，反应为①，过程中发生②和③两个副反应，反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．四种物质中，最稳定 B．反应①比反应②更快达到平衡 C．温度越高，产物中M的纯度越低 D．一定温度下，增大R的浓度，平衡时增大 9．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．实验室可以用排饱和食盐水的方法收集氯气 B．打开汽水瓶时，瓶中立即泛起大量泡沫 C．将铜粉和锌粉混合后放入稀硫酸中，产生气体的速率比不加铜粉快 D．高压有利于工业上合成氨 10．已知：在催化剂作用下，正丁烷脱氢制备1-丁烯：  ，下列叙述正确的是 A．图像中， B．上述反应的 C．在恒温恒容条件下发生上述反应，平衡后再充少量正丁烷，正丁烷平衡转化率减小 D．采用高温、高压有利于提高1-丁烯的平衡产率 11．和存在平衡：。下列分析正确的是 A．平衡混合气体中含N原子大于 B．恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的 C．恒容时，充入少量，平衡正向移动导致气体颜色变浅 D．断裂中的共价键所需能量大于断裂中的共价键所需能量 12．298K时，将20 mL 3x mol·L-1Na3AsO3、20 mL 3x mol·L-1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)⇌AsO(aq)+2I-(aq)+H2O(l)，溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。下列不能判断反应达到平衡的是 A．溶液的pH不再变化 B．2 v正(I-)= v逆(AsO) C．c(AsO)/c(AsO)不再变化 D．c(I-)=2ymol·L-1 13．在500℃时，可逆反应  。500C时，向10L恒容密闭容器内充入2mol、0.25mol和0.40mol，下列说法正确的是 A．此反应的初始状态为化学平衡状态 B．此反应的初始状态不是化学平衡状态，反应将正向进行 C．此反应的初始状态不是化学平衡状态，反应将逆向进行 D．此反应的初始状态是 14．关于下列各图的叙述正确的是 A．甲中∆H1=-(∆H2+∆H3) B．乙表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2(g)⇌N2O4(g)中，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态 C．丙表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况，将t1℃时A、B的饱和溶液分别升温至t2℃时,溶质的质量分数B>A D．丁表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则NaA溶液的pH大于等物质的量浓度的NaB溶液的pH 15．某化学小组研究在其他条件不变时，改变密闭容器中某一条件对A2(g)+3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响，得到如下图所示的曲线(图中T表示温度，n表示物质的量)下列判断正确的是 A．若T2>T1，则正反应一定是放热反应 B．达到平衡时A2的转化率大小为：b>a>c C．若T2>T1，达到平衡时b、d点的反应速率为vd> vb D．在T2和n(A2)不变时达到平衡，AB3的物质的量大小为：c>b>a 二、填空题 16．Ⅰ．某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据，将质量相同的粉末状和块状的MnO2分别加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大试管中，并用带火星的木条测试，结果如下： MnO2 触摸试管情况 观察结果 反应完成所需的时间 粉末状 很烫 剧烈反应，带火星的木条复燃 3.5min 块状 微热 反应较慢，火星红亮但木条未复燃 30min （1）写出上述实验中发生反应的化学方程式： 。 （2）实验结果表明，催化剂的催化效果与 有关。 （3）某同学在10 mL H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积（标准状况）与反应时间的关系如图所示，则A、B、C三点所表示的反应速率最慢的是 。    Ⅱ．某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行， 在0-3分钟内各物质的量的变化情况如图所示（A，B，C均为气体，且A气体有颜色）。 （4）该反应的的化学方程式为 。 （5）反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为 。 （6）能说明该反应已达到平衡状态的是 。 a．v(A)= 2v(B)     b．容器内各物质的物质的量相等 c．v逆(A)=v正(C)       d．容器内气体的颜色保持不变 （7）由图求得平衡时A的体积分数 。    17．已知。时，在一恒容密闭反应器中充入一定量的和，当反应达到平衡后测得、和的浓度分别为、和。 (1)该温度下反应的平衡常数为 。 (2)平衡时的转化率为 。 18．间二乙苯可通过脱氢制取间乙基乙烯苯、间二乙烯基苯。已知：    请回答： (1)有利于提高上述反应平衡转化率的条件是___________。 A．高温高压 B．低温低压 C．高温低压 D．低温高压 (2)研究表明，恒压下在原料气中加入一定比例的水蒸气可有效提高间二乙苯的平衡转化率，理由 。 (3)一定条件下，在恒容密闭反应器中进行间二乙苯(1.00mol)催化脱氢实验，测得间乙基乙烯苯、间二乙烯基苯的产率和(以物质的量分数计)随时间变化关系，如图所示。    ①在6 h时，反应体系内氢气的物质的量 (忽略其他副反应)。 ②该条件下，显著高于的原因是 。 ③相同温度下，在管式反应器中发生上述反应，物料在一端连续加入，在管中反应后从另一端流出。随着原料气流速的增加，间二乙苯转化率逐渐 (填“升高”或“降低”)，试在如图中画出间乙基乙烯苯的选择性随原料气流速增加的变化示意图 (起点已标出)。    19．认识化学反应的快慢和限度规律及影响因素，通过调控更好地满足工农业生产和日常生活的实际需要。 Ⅰ.根据所学知识，完成下列各题： (1)决定化学反应速率的内在因素是_______。 A．温度和压强 B．反应物的浓度 C．反应物自身的性质 D．催化剂 (2)下列过程中，需要加快反应速率的是_______。 A．钢铁腐蚀 B．食物腐败 C．炼钢 D．塑料老化 Ⅱ.用相同质量的锌片和铜粉跟相同浓度的足量的稀盐酸反应，得到的实验数据如下表所示： 实验编号 锌的状态 反应温度/℃ 收集100mL氢气所需时间/s ① 薄片 15 200 ② 薄片 25 90 ③ 粉末 25 10 (3)实验①和②表明 ，化学反应速率越快。 (4)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是 。 (5)该实验的目的是探究 等因素对锌和稀盐酸反应速率的影响。 (6)请设计一个实验方案探究盐酸的浓度对反应速率的影响。 (7)对于2HBr(g)H2(g)+Br2(g)反应，下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是_______。 A． B． C． D． (8)对于平衡体系：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl，下列描述正确的是_______。(多选) A．其他条件不变，增大FeCl3溶液浓度，溶液的血红色加深 B．其他条件不变，增大KSCN溶液的浓度，平衡正向移动 C．其他条件不变，加入一定量的KCl固体，平衡逆向移动，溶液颜色变浅 D．其他条件不变，加入少量的铁粉，振荡，溶液颜色变浅 Ⅲ.牙齿表面被一层坚硬的名叫羟基磷酸钙的物质保护着，该物质的组成为Ca5(PO4)3OH，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq) (9)口腔中的细菌和酶在消化分解食物时，会产生有机酸，从而使羟基磷酸钙溶解。若不及时处理，最终会使牙齿产生蛀洞。适用化学平衡知识解释酸使羟基磷酸钙溶解的原因。 三、计算题 20．可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行，在从0～3分钟各物质的量的变化情况如图所示（A，B，C均为气体） （1）该反应的化学方程式为 ； （2）从开始至2 min，C的平均反应速率为 ； （3）2 min时，A的转化率为 ； （4）1～2min和2～3min这两个时间段中，反应限度最大的时间段为 ；1min时，v（正） v（逆）； （5）恒温恒容下，N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），达到平衡的标志有 A 3v正（H2）=2v逆（NH3）              B 混合气体总质量不在随时间变化              C 容器内的压强不再随时间而变化      D N2、H2、NH3的浓度之比为1：2：3            E 单位时间生成nmolN2，同时消耗3nmolH2 F 断开一个N≡N键的同时有6个N—H键生成 21．已知：，其平衡常数随温度变化如下表所示。 温度 400 500 850 平衡常数 9.94 9 1 (1)上述反应的化学平衡常数表达式为 。 (2)时，向体积为反应器中通入一定量的和，发生上述反应，和浓度变化如图所示，则时，平均反应速率 。 (3)若在时进行，且的起始浓度均为，该条件下，的最大转化率为 22．在100℃时，将0.40 mol二氧化氮气体充入一个2 L抽空的密闭容器中，发生反应：2NO2⇌ N2O4。每隔一段时间就对该容器内的物质进行分析，得到下表数据： 时间/s 0 20 40 60 80 n(NO2)/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4 n(N2O4)/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08 （1）在上述条件下，从反应开始至20 s时，用NO2表示的平均反应速率为 mol·L−1·s−1。 （2）n3 (填“>”“<”或“=”)n4；该反应的平衡常数K的数值为 (精确到0.1)。 （3）若在相同条件下最初向该容器中充入N2O4，要达到上述平衡状态，N2O4的起始浓度是 mol·L−1。 （4）上述（3）达到平衡后N2O4的转化率为 ，混合气体的平均摩尔质量为 。 （5）达到平衡后，如果升高温度，气体颜色会变深，则升高温度后，反应2NO2⇌N2O4的平衡常数将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 （6）达到平衡后，如果向该密闭容器中再充入0.32 mol He，并把容器体积扩大为4 L，则平衡将 （填“向左移动”“向右移动”或“不移动”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 2．A 3．D 4．D 5．B 6．B 7．D 8．D 9．C 10．C 11．A 12．B 13．C 14．A 15．D 16． 2H2O22H2O + O2↑ 催化剂的表面积 C 2A + B 2C 0.1mol·(L·min)-1 cd 37.5% 17．(1) (2) 18．(1)C (2)水蒸气的加入带来了大量的热量、降低了各物质的分压，使反应正向移动或恒压条件下通入水蒸气，体积扩大，使反应正向移动 (3) 0.65 催化剂显著降低了间二乙苯→间乙基乙烯苯的活化能，生成的间乙基乙烯苯无法很快的变为间二乙烯基苯，造成间乙基乙烯苯积累 降低    19．(1)C (2)C (3)温度越高 (4)②和③ (5)温度、反应物表面积 (6)在相同的温度下，采用相同状态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应 (7)C (8)ABD (9)有机酸与OH-反应，使OH-离子浓度减小，上述平衡正向移动，羟基磷酸钙逐渐溶解 20． 2A（g）+B（g）2C（g） 0.2mol/(L·min) 40% 2～3min ＞ CE 21．(1) (2) (3)75% 22． 2.5×10−3 = 2.8 0.10 60% 57.5 g·mol−1 减小 向左移动 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$