2.2化学平衡 课时作业 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2024—2025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 1．一定条件下体积不变的密闭容器中，反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)达到平衡状态的标志是 A．单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D B．容器内压强不随时间而变化 C．单位时间内生成n mol B，同时消耗1.5n mol C D．容器内混合气体密度不随时间而变化 2．已知固定体积容器，1200 ℃时可逆反应CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=2.25，若反应从CO2与H2开始且初始浓度均为1.0 mol·L-1，一段时间后测得为H2O浓度为0.5 mol·L-1，则上述反应状态为 A．正向进行 B．逆向进行 C．达到平衡 D．无法判断 3．环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（    ） A．T1>T2 B．a点的反应速率小于c点的反应速率 C．a点的正反应速率小于b点的逆反应速率 D．b点时二聚体的浓度为0.45mol·L-1 4．向2L的恒容密闭容器中充入0.4molSO3，T℃时发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，其中SO3与O2的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．Q点处存在v正(SO3)=v逆(SO3) B．使用催化剂可使混合气体中n(SO3)=0 C．达到平衡时，SO2的浓度为0.05mol/L D．在Q点时，SO3的转化率约为66.7% 5．一定温度下体积固定的密闭中的反应A（g）+3B（g）2C（g），下列叙述不能表明该反应达到平衡状态的是（　　  ） A．容器中压强不再变化 B．单位时间内生成amolA，同时消耗2amolC C．C的消耗速率是A的消耗速率的2倍 D．B的体积分数不再变化 6．两体积相同的密闭容器中均充入1molX和1molY，分别于300℃和500℃开始发生反应：。Z的含量（Z％）随时间t的变化如下图所示。已知在时刻改变了某一实验条件。下列判断正确的是 A．曲线a是500℃时的图像 B．正反应是吸热反应 C．时刻可能是降低了温度 D．时刻可能是增大了压强 7．一定条件下，向某恒温恒容密闭容器中通入一定量的氢气和溴蒸气，发生反应H2+Br22HBr，下列说法错误的是 A．容器内的气体的密度和压强始终保持不变 B．反应达到化学平衡状态前，正反应速率逐渐减小 C．容器内的气体颜色不变时，说明反应达到平衡状态 D．向容器中充入CO2气体，压强增大，反应速率加快 8．一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H。设起始=Z，在恒压下，平衡时CH4的体积分数中ψ(CH4)与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是 A．图中Z的大小为a＞3＞b B．该反应的焓变△H＜0 C．图中X点对应的平衡混合物中=3 D．图中X点对应的反应速率：3v正(CH4)=v逆(H2) 9．工业上以NH3和CO2为原料合成尿素，其能量转化关系如图所示。总反应为2NH3(l)+CO2(g)=H2O(l)+H2NCONH2(l) △H=-103.7kJ•mol-1。    下列有关说法正确的是 A．△S1＞0，△H4＞0 B．H2NCOONH4(l)的能量比H2NCONH2(l)的低，H2NCOONH4(l)更稳定 C．其他条件不变，增大压强，总反应速率和平衡转化率均增大 D．过程③的反应速率慢，使用合适的催化剂可减小△H3从而加快反应速率 10．对于反应2X(g)+Y(g)2Z(g)，有下列说法：①单位时间内生成2molX，同时生成1molY，则处于化学平衡状态。②X消耗速率等于Z消耗速率，则处于化学平衡状态。③X、Y、Z的体积分数不再发生变化，则处于化学平衡状态。④X、Y、Z的分子数之比为2：1：2。则能判定处于化学平衡状态的是 A．①③ B．②④ C．②③ D．③④ 11．为减少对环境造成的影响，发电厂试图采用以下方法将废气排放中的CO进行合理利用，以获得重要工业产品。Burns和Dainton研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下： ①Cl2(g)2Cl·(g)      快； ②CO(g)+Cl·(g) COCl·(g)      快； ③COCl·(g)+Cl2(g) COCl2(g)+Cl·(g)     慢。 反应②的速率方程c(CO)×c(Cl·)，c(COCl·)，是速率常数。 下列说法错误的是 A．反应②的平衡常数 B．反应①的活化能小于反应③的活化能 C．要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应③的速率 D．使用合适的催化剂可以增大该反应体系中COCl2(g)的体积分数 12．已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应：。经实验测得，不同压强下，体系的平均摩尔质量()随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．该反应的 B．平衡常数： C．的体积分数c点比d点大 D．测定HF的相对分子质量要在高压、低温条件下 13．可以证明可逆反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是 A．一个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂 B．其他条件不变时，N2浓度不再改变 C．恒温恒容时，密度保持不变 D．反应混合物中N2和H2的物质的量之比为1∶3 14．对于反应N2O4(g) 2NO2(g)，在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化情况如图所示。下列说法中，不正确的是    A．A、E两点对应状态的正反应速率大小关系：v(A)>v(E) B．A、B、C、D、E各点对应状态中，v(正)<v(逆)的是D C．维持P1不变，E→A所需时间为t1，维持P2不变，D→C所需时间为t2，则t1>t2 D．欲使C状态沿平衡曲线到达A状态，从理论上，可由降压至达成 15．在体积均为2 L的恒温密闭容器1、2中，同时充入1 mol Cl2(g)和1 mol PCl3(g)，在起始温度不同的条件下发生反应：PCl3(g)＋Cl2(g) PCl5(g)。下列叙述正确的是 A．起始反应温度：容器1<容器2 B．平衡时压强：容器1<容器2 C．容器2中达到平衡时PCl3转化率为20% D．其它条件不变，3min后向容器1中再充入1 mol PCl5(g)，达新平衡后PCl3(g)的体积分数减小 二、填空题 16．向一个容积为2L的密闭容器中充入和，在恒温恒容条件下发生反应：，经后达到平衡状态，测得A的浓度为、测得D的化学反应速率为。 (1)通入无关气体则反应速率 (填“加快”或者“减慢”或者“不变”)，降低温度反应速率 (填“加快”或者“减慢”或者“不变”)。 (2)到达平衡后B的转化率为 ，以B的浓度变化表示该反应的平均速率 。D的化学计量数为 。 (3)该条件下反应一段时间，下列能说明反应达到平衡状态的是_____。 A．气体的压强保持不变的状态 B．B与C浓度保持不变的状态 C． D．气体的密度保持不变 (4)反应前与到达平衡后的压强之比为 。 17．通过催化重整反应转化为合成气(和)，不仅可以达到天然气高效利用的目的，还可有效减少温室气体排放。回答下列问题： (1)已知： 则 。 (2)分别在和两个密闭容器中，充入和的混合气体，发生反应，测得平衡转化率(a)随温度的变化如图所示。 ①下列可判断反应达到平衡状态的是 (填标号) A． B．的转化率等于的转化率 C．的质量不再发生变化    D．混合气体的分子数不再变化 ②代表容器中变化的曲线是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，判断依据是 ． ③根据n点计算950℃时，该反应的平衡常数为 、两点对应平衡常数的大小关系是：m点 n点(填“大于”“小于”或“等于”)。 ④为提高的转化率(a)，可采取的措施有 (填标号)。 A．加压    B．升温    C．分离出产物 D．吸收 18．是一种重要的大气污染物。氨水、水悬浊液吸收烟气中后经催化氧化，可得到某些硫酸盐。溶液中、、的物质的量分数随的分布如图1所示。 已知：室温下，微溶于水，易溶于水；回答下列问题： (1)氨水吸收。向氨水中通入过量，主要反应的离子方程式为 ；当通入至溶液时，溶液中大量存在的阴离子是 (填化学式)。 (2)水悬浊液吸收。向水悬浊液中匀速缓慢通入，在开始吸收的40min内，吸收率、溶液均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(如图2)，溶液几乎不变阶段，主要产物是 (填化学式)；吸收率迅速降低阶段，也迅速降低的主要原因 ，该阶段主要反应的离子方程式为 。若增大气体流速，会使的吸收率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)催化氧化。其他条件相同时，调节吸收得到溶液的在4.5~6.5范围内，该范围内越低生成速率越大，其主要原因是 ；随着氧化反应的进行，溶液的将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 19．升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的速率却随温度的升高而减小，某化学小组为研究特殊现象的实质原因，查阅资料知：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步： i：2NO(g)N2O2(g)(快)，v1正=k1正c2(NO)　v1逆=k1逆c(N2O2)　ΔH1<0 ii：N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g)(慢)，v2正=k2正c(N2O2)c(O2)　v2逆=k2逆c2(NO2)　ΔH2<0 请回答下列问题： (1)一定温度下，反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K= 。 (2)由实验数据得到v2正～c(O2)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为 (填字母)。 三、计算题 20．(1)若适量的N2和O2完全反应，每生成23g NO2需要吸收16.95kJ热量。其热化学方程式为 。 (2)甲醇(CH3OH)的燃烧热为725.8kJ/mol，写出甲醇的燃烧热的热化学方程式 。 (3)已知H-H键的键能为436kJ·mol-1，Cl-Cl键的键能为243 kJ·mol-1，H-Cl键的键能为431kJ·mol-1，则H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热(ΔH)等于 kJ·mol-1 (4)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g)  K1  ΔH1 2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)  K2   ΔH2 则4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用含有K1、K2的式子表示)；其反应热为 (用含有ΔH1、ΔH2的式子表示)。 21．在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合于体积为2L的某密闭容器中(容积不变)，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，ΔH<0，2min末反应达到平衡状态(温度不变)，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol·L-1，请填写下列空白： (1)x的值等于 。 (2)该反应的化学平衡常数K= ，升高温度时K值将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)A物质的转化率为 。 (4)若维持温度不变，在原平衡混合物的容器中再充入4molC和4molD，欲使达到新的平衡时，各物质的物质的量分数与原平衡相同，则至少应再充入B的物质的量为 mol。达到新平衡时A的物质的量为n(A)= mol 22．以下是关于合成氨的有关问题，请回答： (1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.5mol的H2在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则5分钟内该反应的速率(H2)= ，当平衡时c(N2)= ，此时H2的转化率为 %，此条件下该反应的平衡常数为 。 (2)平衡后，若想提高H2的转化率，可以采取的措施有_______。 A．加了催化剂 B．增大容器体积 C．降低反应体系的温度 D．加入一定量N2 (3)若在上述2L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气发生上述反应，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示： T/℃ 200 300 400 K K1 K2 0.5 ①试比较K1、K2的大小，K1 K2(填“>”、“<”或“=”)； ②400℃时，某时刻测得此容器中NH3、N2和H2物质的量分别为2mol、2mol和2mol，则此时该反应向 进行(填“正反应”、“逆反应”或“已平衡”)。 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： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A D D B C D D C C 题号 11 12 13 14 15 答案 D D B A D 1．A 2．A 3．D 4．D 5．B 6．C 7．D 8．D 9．C 10．C 11．D 12．D 13．B 14．A 15．D 16．(1) 不变 减慢 (2) 2 (3)AB (4) 17． －198； ＋239； CD I 1L相当于减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，甲烷转化率变大； 4 等于 BC 18．(1) NH3H2O+SO2= SO、HSO (2) ZnSO3 ZnO完全反应生成ZnSO3后，ZnSO3继续吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO3)2，此时溶液pH逐渐变小，SO2的吸收率逐渐降低 ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2HSO 降低 (3) pH越低，溶液中的HSO的浓度越大，使得催化氧化过程中反应速率越快 减小 19．(1) (2)a 20． N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)   ΔH=＋67.8kJ·mol－1 CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)   ΔH=-725.8kJ/mol -183 2ΔH1-ΔH2 21． 2 减小 60% 4 3.2 22．(1) 0.03mol/(L·min) 0.05mol/L 60% 200 (2)CD (3) > 正反应方向 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 $$