内容正文:
2024—2025学年高中化学沪科版选择性必修一2.2化学反应的限度
一、单选题
1.一定温度下,在1L恒容密闭容器中充入2molX(g)和1molY(g)发生反应:2X(g)+Y(g)2Z(g) △H<0,若要使Z的平衡产率升高,可采取的措施是
A.加入催化剂 B.升高温度 C.降低温度 D.减小压强
2.下列叙述及解释正确的是
A.红棕色无色,在平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅
B.对于,在平衡后,加入碳,平衡向正反应方向移动
C.红色,在平衡后,加少量KCl,因为平衡向逆反应方向移动,故体系颜色变浅
D.对于,平衡后,压强不变,充入,平衡向逆方向移动
3.科学家McMorris测定和计算了关于一氯化碘反应的值与温度关系
反应1
反应2
得到两个线性关系的图像,如下图所示,则下列说法不正确的是
A.反应2焓变大于0
B.的化学平衡常数
C.的温度范围内
D.为放热反应
4.对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是
A.化学反应速率关系是:2v正(NH3)=3v逆(H2O)
B.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则平衡正向移动,NO 浓度增大
D.若单位时间内生成 xmolNO 的同时,消耗 xmolNH3,则反应达到平衡状态
5.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.打开可乐瓶盖后看到有大量气泡逸出
B.H2、I2、HI三者的平衡混合气,加压(缩小容器体积)后颜色变深
C.新制的氯水在光照条件下颜色变浅,溶液的pH减小
D.合成氨工业使用高压以提高氨的产量
6.海洋中蕴含丰富的资源,利用海水提取溴、镁的过程如图所示。下列说法不正确的是
A.通入空气将溴蒸气带出,使Br2(aq)Br2(g)平衡向右移动
B.加热无水氯化镁所得的镁蒸气可在Ar的环境里冷却为固体镁
C.从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.海水提溴工艺中“吹出”和“吸收”两环节的目的是富集溴
7.在容积为2 L的恒容密闭容器中发生反应,图I表示200 ℃时容器中A、B、C的物质的量随时间的变化关系,图Ⅱ表示不同温度下达到平衡时C的体积分数随起始的变化关系,则下列结论正确的是
A.由图Ⅱ可知反应的
B.200℃时,反应从开始到平衡的平均速率
C.200 ℃时,向容器中充入和,达到平衡时,A的体积分数大于0.5
D.若在图I所示的平衡状态下,再向体系中充入Kr,重新达到平衡前
8.溶液中存在平衡:,加入下列物质能够使溶液橙色明显加深的是
A.3~5滴浓硫酸 B.滴浓溶液
C.1mLC2H5OH D.1mLH2O
9.t℃时,向图1中带隔板的密闭容器两侧各充入与,发生反应 (绝对值很小,以下简称“该反应”),体系的自由能G(由体系的焓、熵与温度共同决定:)随体系中氢气的体积分数变化的示意图如图2所示,其中P点为曲线最低点。则下列说法中不正确的是
A.自由能G由M下降到N是抽出隔板时与混合造成的
B.t℃时,在P点该反应达到进行的限度
C.若t℃时该反应的平衡常数值为64,则
D.Q点条件下反应满足:
10.在某密闭容器中,可逆反应:符合图中(Ⅰ)所示关系,表示C气体在混合气体中的体积分数。由此判断下列说法不正确的是
A.
B.正反应为放热反应
C.,Y轴表示B的转化率
D.,Y轴表示混合气体的平均相对分子质量
11.在恒容密闭容器中按物质的量之比充入和,发生反应:,测得平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的
B.时,该反应的平衡常数
C.压强
D.压强为、温度为的条件下,点
12.恒容密闭反应器中间有一个可自由移动的导热隔板将容器分成甲、乙两部分,分别发生下列两个可逆反应:甲:A(g)+B(g)2C(g) △H>0、乙:X(g)+3Y(g)2Z(g) △H<0起初甲、乙中反应均达到平衡时隔板位于正中间,然后进行相关操作,下列叙述正确的是
A.恒温条件下,向甲中通入C气体,再次平衡时,Z的物质的量浓度不变
B.恒温条件下,向乙中通入惰性气体,再次平衡时,乙中Z的浓度减小
C.绝热条件下,向乙中通入Z气体,A的平衡转化率不变
D.绝热条件下,向甲中通入惰性气体,再次平衡时,C的物质的量不变
13.CH3OH是重要的化工原料,工业上用CO与H2在催化剂作用下合成CH3OH,其反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。按n(CO)∶n(H2)=1∶2向密闭容器中充入反应物,测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法中,正确的是
A.p1<p2 B.该反应的ΔH>0
C.平衡常数:K(X)=K(Y) D.在Z点时,CO转化率为75%
14.下列说法正确但不能用勒夏特列原理解释的是
A.对NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)平衡体系加压,气体颜色变深
B.合成氨工业使用高压以提高氨的产量
C.用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,可减少Cl2的损失
D.硫酸工业将SO2催化氧化成SO3的反应,往往需要使用过量空气
15.已知反应:2CH3COCH3(l)⇌CH3COCH2C(OH)(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3,分别在0℃和20℃下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如下图所示。下列说法不正确的是
A.b代表20 ℃下CH3COCH3的Y-t曲线
B.从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2C(OH)(CH3)2的=1
C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D.反应进行到20 min末,CH3COCH3的<1
二、填空题
16.酸性溶液与溶液反应的离子方程式为。某同学设计如下表所示方案探究温度、浓度改变对该反应速率的影响情况。
实验序号
实验温度
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色所需时间/s
溶液(含硫酸)
溶液
c/mol/L
c/mol/L
A
298
2
0.03
4
a
0
B
TB
2
0.03
3
a
10
C
318
2
0.03
a
1
(1)实验中a的最小值为 ,探究温度变化对反应速率影响情况的两组实验是 。
(2) , ,利用实验B中数据计算,用的浓度变化表示的反应速率为 。
(3)他们发现,A组实验中收集的体积如图a所示;若使A组反应在绝热容器中进行,该反应的反应速率随着时间的变化如图b所示。
时间内速率变快的主要原因可能:一是 ;二是 。
若反应在密闭容器内达到化学平衡以后,升高温度或增大压强都会使平衡混合物中C的质量分数降低,那么:
(1)正反应是反应 17 (填“吸热”或“放热”)。
(2)反应物与生成物之间的系数关系是 18 (填“>”“=”或“<”)。
(3)为了提高A的利用率,可以采用什么方法 19 ?
20.化学平衡移动方向的判断
当Q=K时:反应处于 状态, ;
当Q<K时:反应向 进行,v正>v逆;
当Q>K时:反应向 进行,v正<v逆。
21.中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,甲烷在催化作用下脱氢,在气相中经自由基偶联反应生成乙烯:2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g) ΔH=+202.0kJ·mol-1,在400℃时向初始体积1L的恒压反应器中充入1molCH4,平衡后,若向该容器通入高温水蒸气(不参加反应,高于400℃),C2H4的产率将 (选填“增大”“减小”“不变”“无法确定”),理由是 。
三、计算题
22.已知反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH<0。
(1)在一定条件下,反应体系中CO2的平衡转化率α(CO2)与L和X的关系如图所示,L和X表示温度或压强。
①X表示的物理量是 。
②L1 L2(填“<”或“>”),判断理由是 。
(2)向1L恒容密闭容器中加入4.0molH2(g)、1.0molCO2(g),控制条件(温度为T1)使之发生上述反应,测得容器内气体的压强随时间的变化如图所示。
①4min时CO2的转化率为 。
②T1温度下该反应的化学平衡常数为 。
23.反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),若在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol·L-1的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为50%,则在该温度下:
(1)此反应的平衡常数为 。
(2)在上述温度下,若SO2(g)的初始浓度增大到3mol·L-1,NO2(g)的初始浓度仍为2mol·L-1,达到化学平衡状态时,计算下列各物质的平衡浓度及SO2和NO2的平衡转化率。
①c(SO3)= mol·L-1,c(SO2)= mol·L-1。
②SO2的转化率为 ,NO2的转化率为 。
24.苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺,一定条件下,发生如下反应:
Ⅰ.主反应: (g)+3H2(g) (g) ΔH1<0
Ⅱ.副反应: (g) (g) ΔH2>0
回答下列问题:
恒压反应器中,按照n(H2)∶n(C6H6)=4∶1投料,发生Ⅰ、Ⅱ反应,总压为p0,平衡时苯的转化率为α,环己烷的分压为p,则反应Ⅰ的Kp= (列出计算式即可,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
D
B
B
B
A
A
D
A
题号
11
12
13
14
15
答案
D
B
D
A
C
1.C
2.D
3.D
4.B
5.B
6.B
7.A
8.A
9.D
10.A
11.D
12.B
13.D
14.A
15.C
16.(1) 0.05 B、C
(2) 1 298 0.001mol/(L·s)
(3) 产物中Mn2+是反应的催化剂 该反应是放热反应,放出的热量使体系温度升高
17.放热 18.< 19.降温降压
20. 平衡 v正=v逆 正反应方向 逆反应方向
21. 增大 该反应为气体体积增大的吸热反应,通入高温水蒸气相当于加热,同时通入水蒸气,容器的体积增大,相当于减小压强,平衡均右移,产率增大
22.(1) 温度 > 该反应的正反应为气体分子数减小的反应,其他条件一定时,增大压强,平衡右移,CO2的平衡转化率升高
(2) 75% 6.75
23.(1)1
(2) 1.2 1.8 40% 60%
24.
答案第1页,共2页
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