内容正文:
2.2化学反应的限度 同步练
一、单选题
1.在一密闭容器中,反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积缩小一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的2.1倍,则下列说法正确的是
A.平衡向正反应方向移动了 B.物质A的转化率变大了
C.物质B的质量分数减小了 D.a+b<c+d
2.某温度下,反应2A(g)B(g) ΔH>0,在密闭容器中达到平衡,平衡后=a,若改变某一条件,足够时间后反应再次达到平衡状态,此时=b,下列叙述正确的是
A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B气体,则a<b
B.若恒温恒压下a=b,则容器中一定使用了催化剂
C.若其他条件不变,升高温度,则a<b
D.若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则a>b
3.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为
B.的NaCl溶液中个数为
C.和混合气体中含有的原子数无法确定
D.2mol NO与1mol氧气在密闭容器中充分反应后分子数为
4.恒温恒容条件下,发生反应:在3个密闭容器中,按下列方式投入反应物:I.3molA,1molB;II.6molA,2molB;III.4molC。则在保持恒温恒容反应达到平衡时,下列选项正确的是
A.容器I与容器II中,C的浓度,转化率
B.容器I与容器II中,B的体积分数,反应能量变化
C.容器II与容器III为等效平衡,B的体积分数,转化率,反应能量变化
D.三个容器中,平衡常数的关系为:
5.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
6.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.将球浸泡在热水中颜色加深
B.实验室制取乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出
C.合成氨过程中使用过量的氮气以提高氢气的转化率
D.工业上合成氨时将温度控制在400~500℃
7.下列事实能用平衡移动原理解释的是
A.制备乙酸乙酯的实验中将酯蒸出
B.硫酸工业中使用作催化剂
C.工业合成氨选择左右的条件进行
D.锌片与稀反应过程中,加入少量固体,促进的产生
8.下列不能用勒夏特列原理解释的事实是
A.棕红色的加压后颜色先变深后变浅
B.合成氨工业使用高压以提高氨的产量
C.黄绿色的氯水光照后颜色变浅
D.对平衡体系加压,颜色变深
9.Li3N是一种潜在的储氢材料,遇水剧烈反应生成NH3。Li3N的吸氢反应如下:Li3N(s) + 2H2(g)LiNH2(s) + 2LiH(s),下列说法不正确的是
A.适当增大压强,有利于氢气的存储
B.LiH中Li显正价,H显负价
C.该反应每消耗0.2 mol H2,转移0.4 mol电子
D.Li3N与H2O反应的化学方程式为:Li3N + 3H2O=3LiOH + NH3↑
10.合成氨工业为人类解决粮食问题做出了巨大贡献。一定条件下,在密闭容器中进行合成氨反应:,下列说法能充分说明该反应已达到化学平衡状态的是
A.、、的物质的量之比为1:3:2
B.消耗1mol的同时生成2mol
C.正、逆反应速率相等且等于零
D.、、的浓度不再改变
11.在体积固定的密闭容器中,放入足量镍粉并充入一定量的气体,一定条件下发生反应:,已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表:
温度/℃
25
80
230
平衡常数
2
下列说法正确的是
A.上述反应的正反应活化能大于逆反应活化能
B.25℃时反应的平衡常数为
C.在80℃时,测得某时刻、的浓度均为,则此时
D.80℃达到平衡时,往体系中再充入一定量的,再次达到平衡后的体积分数增大
12.是乙苯直接脱氢生成苯乙烯和氢气的催化剂。参与乙苯脱氢可以提高乙苯的转化率,该反应的复合催化剂是。下列说法错误的是
说明:在混合气体中,某组分气体的分压=混合气体的总压×该组分气体的物质的量分数
已知:(g,乙苯)+CO2(g)(g,苯乙烯)+CO(g)+H2O(g)
A.反应过程中不需要控制催化剂表面的酸碱性
B.复合催化剂可增强对的吸附率
C.恒温恒容,其他条件不变时,适当提高分压,可能使反应速率加快
D.恒温恒压,能提高乙苯的平衡转化率是因为降低了气体分压并消耗了,使平衡正向移动
13.二氧化硫是一种重要的化工原料,可以制取硫酸、焦亚硫酸钠等化工产品。其中,催化制取三氧化硫的热化学方程式为: 。在恒温恒压的密闭容器中进行二氧化硫转化成三氧化硫的反应时,下列说法正确的是
A.该反应中,反应物的键能之和大于产物的键能之和
B.升高温度,能加快反应速率,提高二氧化硫的平衡转化率
C.增大压强,可使平衡时的值增大
D.其他条件不变,加入高效的催化剂能提高单位体积内的活化分子百分数
14.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A.热的纯碱溶液去油污效果更好 B.合成氨的工业生产中使用催化剂
C.对氯水进行光照,溶液颜色变浅 D.用饱和食盐水除中的HCl杂质
15.一氯胺的制备原理是。已知:键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量,几种化学键的键能如下表所示。
化学键
键能
391
243
431
下列叙述错误的是
A.
B.该正反应的活化能小于逆反应的活化能
C.保持起始投料和温度相同,恒容和恒压条件下的平衡转化率相等
D.保持温度相同,按或起始投料,平衡时的体积百分含量相等
二、非选择题
16.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在生产、生活中起着重要的作用。回答下列问题:
I.工业合成氨缓解了有限耕地与不断增长的人口对粮食大量需求之间的矛盾。下,在恒容密闭容器中投入氮气与氢气,使其发生反应,各物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)内,氨气的平均反应速率 ;时, (填“>”“<”或“=”)。
(2)达到平衡时,氢气的转化率为 ;反应进行时,氮气的转化率为,则此时容器内的气体平均相对分子质量与初始时之比为 。
Ⅱ.汽车尾气中的CO、NO会对大气造成严重污染,针对汽车尾气污染,目前最有效的方法是利用催化技术将汽车尾气中的和转化为和,具体反应为。为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了如下三组实验。
实验
编号
NO初始
浓度/(mol/L)
CO初始
浓度/
催化剂的比
表面积
I
280
82
Ⅱ
280
124
Ⅲ
350
82
(3) , 。
(4)实验I、Ⅱ探究 的改变对化学反应速率的影响。
(5)恒温恒容条件下,下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.容器内的压强保持不变 B.容器内各气体的物质的量之比为
C. D.容器内混合气体的密度不再改变
Ⅲ.现在化学家们研究电化学方法将和合成氨,令其附着在电池的电极上实现氮的电化学固定,装置如图所示。
(6)气体a是 (填化学式),电极2上发生的电极反应为 。
17.乙二醇是应用广泛的化工产品,草酸二甲酯的热催化加氢是生产乙二醇、乙醇酸甲酯的重要工艺。主要反应如下:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)写出由草酸二甲酯热催化加氢生成乙二醇的热化学方程式: 。
(2)计算表明,反应Ⅲ在研究的温度范围内平衡常数大于,可以认为反应Ⅲ几乎不可逆,为了限制反应Ⅲ对乙二醇产率的影响,可采取的最佳措施是___________。
A.升高反应体系的温度
B.适当增大反应投料中氢气的比例
C.增大反应体系的压强
D.选择合适的催化剂进行反应
(3)在选定催化剂后,科研人员研究了投料比和压强对反应平衡的影响,测得在、的等温等压条件下,原料草酸二甲酯的转化率()及产物的选择性(S)随投料比的变化关系如图(生成某产物的草酸二甲酯的物质的量/参与反应的草酸二甲酯的总物质的量)。
①当投料比大于80时,乙醇酸甲酯的选择性降低,其原因是 。
②已知投料比为60时,草酸二甲酯的转化率为,该条件下不发生反应Ⅲ,则最终收集的流出气中甲醇蒸气的分压为 (计算结果保留二位小数)。
(4)在等压、投料比为50的条件下,科研人员测量了原料草酸二甲酯的转化率()及各产物的选择性(S)随温度变化关系,如图。
①当反应温度高于时,乙二醇的选择性降低,原因是 。
②请画出乙醇酸甲酯的产率随温度的变化 。
18.可应用于电子工业,也是一种温室气体。
(1)催化分解法或热分解法可消除。
反应I:
①基态N原子的价层电子排布式为 。
②反应I在任意温度可自发进行,则 0(填“>”“<”或“=”)。
③一种催化剂催化分解工业尾气,发生以下反应:
根据盖斯定律,反应I的 。
④热分解法进行反应I经过两步基元反应:
第一步:(慢反应)
第二步:(快反应)
已知:基元反应的反应速率方程可表示为,k为速率常数,总反应速率方程由慢反应决定。
则反应I的正反应速率可表示为, 。
(2)加热可制。
反应II: 。
向恒容密闭容器中加入1mol ,控制在一定温度下加热至压强不再变化(实验温度下仅发生反应Ⅱ),测。不同温度下测得如图1,其中一定处于平衡状态的是 (填“A”或“B”)状态。该状态时的分压为,则分压平衡常数 (用含p的代数式表示)。
(3)向2L恒容密闭容器中加入1mol ,一定条件下恒温加热,同时发生反应Ⅱ和反应Ⅰ,容器内随时间变化的关系如图2,2min时恰好达到平衡,的转化率恰好为50%。
①,增大可能原因是反应I的速率 (填“>”“<”或“=”)反应II。
②反应开始前2min, (写出计算过程)。
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
D
B
A
C
B
D
A
D
C
D
题号
11
12
13
14
15
答案
C
A
D
B
B
16.(1) 0.05
(2) 30%
(3)
(4)催化剂的比表面积
(5)AC
(6)
17.(1)CH3OOCCOOCH3(g)+4H2(g)⇌HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g) △H=-38.9kJ/mol
(2)D
(3) 增大投料比,反应Ⅱ平衡正向移动,乙醇酸甲酯的选择性降低 0.03
(4) 温度升高,副反应Ⅲ发生,乙醇选择性提高,导致乙二醇选择性降低
18.(1) > 或或 1
(2) A
(3) <
答案第1页,共2页
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