2.2化学反应的限度同步练习2023-2024学年高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修1

2.2化学反应的限度 1．将转化为的三种方法在一定条件下均可自发进行，对应的反应依次为： ① ② ③ 下列说法正确的是 A．反应①的 B．反应②在任何条件下都能自发进行 C． D．其他条件不变，增大不能提高的转化率 2．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。能判断该反应已经达到化学平衡状态的有几个 ①    ②密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变    ④密闭容器中总压强不变 ⑤密闭容器中混合气体的总物质的量不变    ⑥密闭容器中的体积分数不变 ⑦混合气体总质量不变    ⑧反应速率 ⑨各组分的物质的量浓度不再改变 A．3 B．4 C．5 D．6 3．甲醇制备原理如下： 反应Ⅰ　 反应Ⅱ　 某温度下，加入一恒压密闭容器中反应，达到平衡时，氢气、甲醇和一氧化碳的分压有如下关系：，下列说法正确的是 A．的平衡转化率为 B．该温度下反应Ⅰ的平衡常数之值为 C．该温度下反应Ⅱ的平衡常数为 D．平衡时，甲醇含量最高 4．反应   ，在温度为T1、T2时，平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列分析正确的是 A．由图可知：， B．图中a、b、c三点对应的反应速率： C．图中a、b、d三点对应的平衡常数： D．保持其他条件不变，加入合适的催化剂，d点可以移至b点 5．一定温度下，向一个体积可变的密闭容器中充入气体，发生反应：。下列能说明该反应达到平衡状态的是 A．容器的体积不再发生变化 B．气体的平均相对分子质量不再变化 C．气体的颜色不再发生变化 D．的分解速率为的生成速率的2倍 6．科学家研究出一种新的催化剂能有效处理汽车尾气，其反应的化学方程式为     ，若反应在恒容密闭容器中进行，由该反应相关图像作出的判断正确的是 A．图甲中改变的反应条件为加入等量的NO和CO B．图乙中纵坐标可代表NO的百分含量 C．图丙中纵坐标可代表CO的百分含量 D．图丁中a、b、c三点均已达到化学平衡状态 7．向一恒容密闭容器中充入A、B、C三种气体，在一定条件下发生反应，各物质的物质的量浓度随时间的变化如图a所示。若从时刻开始，每个时刻只改变一个且不重复的条件，物质C的正、逆反应速率随时间变化如图b,下列说法不正确的是    A．O至内，A与B的平均反应速率之比为3∶2 B．该反应的化学方程式为 C．时，改变的条件可能是加入催化剂 D．该反应的正反应为放热反应 8．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．用排饱和食盐水法收集Cl2 B．红棕色NO2气体加压后颜色先变深后变浅 C．500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应 D．工业制取金属钾Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来 9．如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别装在盛有水的三个烧杯中，在①烧杯中加入CaO，在②烧杯中不加其他任何物质，在③烧杯中加入NH4Cl晶体，发现①中红棕色变深，③中红棕色变浅。已知：2NO2(红棕色)N2O4(无色)，下列叙述正确的是 A．2NO2N2O4是吸热反应 B．NH4Cl溶于水时吸收热量 C．①烧瓶中平衡时混合气体的平均相对分子质量增大 D．③烧瓶中气体的压强增大 10．下列实验结论正确且能作为相应定律或原理证据的是 选项 A B C D 定律或原理 勒夏特列原理 元素周期律 盖斯定律 盐类水解原理 实验方案 2NO2N2O4  ΔH<0    取pH试纸于玻璃片上，用玻璃棒蘸取少量次氯酸钠溶液，点在试纸上观察颜色测pH 实验结论 气体颜色左球加深、右球变浅 验证元素非金属性：C > Si 测得：ΔH=ΔH1+ΔH2 验证：次氯酸为弱酸 A．A B．B C．C D．D 11．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．、、平衡混合气加压后颜色变深 B．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫 C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集 D．工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高的利用率 12．一定温度下，在一个恒容密闭容器中进行下列反应：A2(g)+ 3B2(g)2AB3(g)，下列描述中能说明反应处于平衡状态的是 A．容器中混合气体的密度保持不变 B．容器中各物质浓度保持不变 C．容器中各物质的反应速率均相等 D．消耗n mol A2的同时生成2n mol AB3 13．下列图示与对应的叙述相符的是 A．图1表示反应：  在一定温度下B的平衡转化率(B%)与压强变化的关系如图所示，则x点是非平衡状态，且x点体系中B的百分含量有减小的趋势 B．图2是可逆反应：  的速率时间图象，在时刻改变条件一定是加入催化剂 C．图3表示对于化学反应，A的百分含量与温度(T)的变化情况，则该反应的 D．图4所示图中的阴影部分面积的含义是该物质物质的量的变化量。 14．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．红棕色NO2加压后颜色先变深后变浅 B．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 C．SO2催化氧化成SO3的反应，使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 D．压缩H2与I2(g)反应的平衡混合气体，颜色变深 15．已知：H2(g)+I2(g)2HI(g)△H<0。相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2mol，相同温度下分别达到平衡。下列说法错误的是 A．反应放出的热量一定相同 B．此时体系的压强一定相同 C．反应物的转化率可能相同 D．此时HI的浓度一定相同 16．氮氧化物(NOx)是严重的环境污染物，研究氮氧化物废气处理是国际环保主要方向之一、用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。 (1)在高温下，0.5molCH4(g)还原NO2(g)至N2(g)，完全反应放出433.5kJ的热量，该反应的热化学方程式为： 。 (2)一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中投入一定量的CH4(g)和NO(g)发生反应：CH4(g)＋4NO(g)⇌2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)。 ①能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填字母)。 A．c(CH4)和c(CO2)的浓度比保持不变　　　　　B．混合气体的密度保持不变 C．CH4的消耗速率等于CO2的消耗速率　　　　D．容器内气体压强保持不变 ②10min后该反应达到平衡，测得容器中N2的物质的量为0.4mol。则10min内用NO表示的反应速率为v(NO)= 。 (3)不同温度下，CH4与NO反应时CH4的浓度变化如图所示，下列说法正确的是___________(填字母)。    A．T1大于T2 B．c点二氧化碳的浓度为0.2mol·L-1 C．a点正反应速率大于b点的正反应速率 D．a点的反应速率一定比c点的反应速率小 (4)利用某分子筛作催化剂，NH3也可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质。其反应历程如图所示：    ①该反应历程中X表示的物质为 。 ②上述历程的总反应为： 。 17．在一定温度下，将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应： CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)。 (1)该反应的化学平衡常数表达式K= 。 (2)已知在700℃时，该反应的平衡常数K1=0.5，则该温度下反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K2= ，反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)的平衡常数K3= 。 18．压强变化对化学平衡的影响原因 (1)若将有气体参加的可逆反应简单表示为：aA(g)bB(g)，则平衡常数K=；减小容器的体积以增大压强，反应物和生成物的浓度同时增大。 若a>b，Qc K，平衡 移动； 若a=b，Qc K，平衡 移动； 若a<b，Qc K，平衡 移动。 19．在一定温度下，发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，起始时，充入的N2和H2的物质的量分别是3.0mol和6.0mol，平衡时生成NH3的物质的量是2.4mol。已知容器的容积为5.0L，试求： (1)H2的转化率是 。 (2)平衡时混合气体中N2的体积分数是 。 20．将放入2L，恒容密闭容器中发生反应 ，平衡体系中的体积分数随温度的变化如图所示      (1)D点 ， (填“>”“=”或“<”) (2)A、B、C点中平衡常数K的值最小的是 点，该反应的 0(填“>”“<”或“=”)，时，的平衡转化率为 ；若达平衡时间为，则此时间内的平均反应速率为 。 (3)若其条件不变，在原平衡基础上，再加入一定量，达到新平衡时，与原平衡相比，的体积分数 (填“增大”“不变”或“减小”)。 21．科学家正致力于研究一种“碳中和”技术—(CH4­CO2)重整，该技术具有一定的经济效益和深远的社会意义。其工艺过程中涉及如下反应： I：CH4(g)＋CO2(g)⇌2CO(g)＋2H2(g) ΔH1=＋234kJ·mol-1 II：H2(g)＋CO2(g)⇌H2O(g)＋CO(g) ΔH2=＋41kJ·mol-1 将1molCH4与1molCO2在2L密闭容器中反应制取CO和H2时，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。    (1)923K时CO2的平衡转化率大于CH4的原因是 。 (2)1200K以上CO2和CH4的平衡转化率趋于相等的原因可能是 。 22．工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.2kJ•mol-1，其部分工艺流程如图所示。 反应体系中各组分的部分性质如表所示。 气体 N2 H2 NH3 熔点/℃ -210.01 -252.77 -77.74 沸点/℃ -195.79 -259.23 -33.42 回答下列问题： (1)该反应随着温度升高，K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上将气体循环利用，即反应后通过把混合气体的温度降低到 ，将 分离出来；继续循环利用的气体是 。 参考答案： 1．C2．C3．C4．A5．C6．D7．D8．C9．B10．C11．A12．B13．C14．D15．A 16．(1)CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)∆H=-867kJ·mol-1 (2) AC 0.04mol·L-1·min-1 (3)C (4) N2、H2O 2NH3+NO+NO22N2+3H2O 17．(1) (2) 2 18． < 向正反应方向 = 不 > 向逆反应方向 19．(1)60% (2)27.3% 20．(1) < < (2) A > 25% (3)减小 21．(1)温度较低时，有利于反应Ⅱ发生，CH4和CO2按1∶1投料发生反应Ⅰ时转化率相等，CO2还发生反应II，所以平衡转化率大于CH4 (2)1200 K以上时反应I的正向进行程度远大于反应II 22．(1)减小 (2) -33.42℃ 氨 N2和H2 学科网（北京）股份有限公司 $$