内容正文:
2.3 化学平衡的移动 同步练
一、单选题
1.下列关于化学反应速率和平衡的说法正确的有
①恒温时体系压强增大,化学反应速率一定加快;②增加反应物的用量,化学反应速率一定加快;③一定温度下,恒容密闭容器中,体系的压强不能作为判断平衡状态的标志;④有气体参加的化学反应,缩小容器体积可增大活化分子百分数,加快化学反应速率;⑤化学平衡发生移动,平衡常数不一定变化
A.①②⑤ B.③⑤ C.③④ D.④⑤
2.下列事实不能用勒夏特利原理解释的是
A.用排饱和食盐水的方法收集氯气
B.溶液中加入Fe粉,溶液由棕黄色变为浅绿色
C.增大压强,有利于和反应生成
D.在反应达平衡时,增加KSCN的浓度,体系颜色变深
3.可以利用反应制备H2和CO,下列说法正确的是
A.该反应△S>0
B.反应的平衡常数表达式为
C.上述反应中消耗1molCH4,转移电子的数目约为2×6.02×1023
D.其他条件相同时,增大压强,可以提高CH4的平衡转化率
4.工业上合成氨时一般采用左右的温度,其原因是
①提高合成氨的速率②提高氢气的转化率③提高氨的产率④催化剂在时活性最大
A.只有① B.①② C.②③④ D.①④
5.联胺(NH2NH2,具有弱碱性)与丙酮在H+催化下发生反应的部分机理如下:
下列说法错误的是
A.反应②的活化能最大
B.增大H+浓度一定可加快反应速率
C.通过分子筛分离水可以增大丙酮的平衡转化率
D.总反应为
6.下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.反应 达到化学平衡后,升高温度,体系的颜色变浅
B.新制氯水应放在阴暗低温处保存
C.合成氨的过程中及时分离出氨气
D.反应 达到化学平衡后,减小容器体积,体系的颜色加深
7.在恒容密闭容器中充入和,在催化剂作用下发生反应:。下列叙述正确的是
A.该反应放出的热量不超过
B.达到平衡状态时,升高温度,正反应速率增大幅度大于逆反应速率
C.其他条件不变,增大催化剂的质量,反应速率一定增大
D.当的物质的量分数不变时反应达到平衡状态
8.NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的可通过催化氧化为除去。将一定比例的、和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,的转化率、生成的选择性与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.其他条件不变,升高温度,的平衡转化率增大
B.其他条件不变,在范围,随温度的升高,出口处浓度不断增大
C.催化氧化除去尾气中的应选择反应温度高于
D.高效除去尾气中的,需研发低温下转化率高和生成选择性高的催化剂
9.下列说法错误的是
A.,则
B.反应任何温度下都不能自发进行
C.一定温度下对平衡体系缩小体积,再次达到平衡时增大
D.能发生有效碰撞的分子一定是活化分子
10.反应中A的平衡转化率与温度的变化曲线如图所示,下列说法错误的是
A.该反应的 B.该反应可自发进行
C.加入B,A的平衡转化率不变 D.n点:
11.在可逆反应2SO2(g)+O2⇌2SO3(g)的平衡状态下,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2,下列说法正确的是(K为平衡常数,Qc为浓度商)
A.Qc不变,K变大,O2转化率增大 B.Qc不变,K变大,SO2转化率增大
C.Qc变小,K不变,O2转化率减小 D.Qc增大,K不变,SO2转化率增大
12.在一定温度下的密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得B的浓度为0.60mol∙L−1。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得B的浓度为0.36mol∙L−1。下列有关判断正确的是
A.x+y<z B.平衡向正反应方向移动
C.A的转化率降低 D.C的体积分数增大
13.向某密闭容器中通入2 mol的CO2(g)和2 mol的CH4(g),分别在压强p1、p2下发生重整反应: ,CH4的平衡转化率与温度及压强的变化关系如图所示。下列有关说法错误的是
A.反应的△H>0 B.压强关系:p1>p2
C.x点时,H2(g)的体积分数约为33.3% D.若y点与x点的反应条件相同,则y点时,v正>v逆
14.工业上生产涉及的物质转化关系如下图(反应条件及部分反应物略去)。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含原子的数目为
B.反应①中所有元素的化合价均发生变化
C.反应②中使用催化剂可提高的平衡转化率
D.③中常用作的吸收剂
15.将1mol M和2mol N置于体积为2L的恒容密闭容器中,发生反应: 。反应过程中测得Q的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列结论正确的是
A.
B.温度:
C.温度为时,M的平衡转化率为50%
D.若X、Y两点的平衡常数分别为、,则K1<K2
二、非选择题
16.我国科学家设计的化学链重整联合CO2捕集制H2系统如下图所示:
(1)空气反应器中发生 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)重整气中有H2、CO、CO2、CH4和H2O,燃料反应器中CH4和NiO反应的化学方程式有 。
(3)CaO吸收反应器中还发生蒸汽变换反应(CO与水蒸气或CH4与水蒸气反应)
①1 mol CH4和水蒸气生成CO2和H2吸收热量165 kJ,1 mol CH4和水蒸气生成CO和H2吸收热量206 kJ,CO(g) + H2O (g) =H2(g) + CO2(g) ΔH = 。
② 反应温度对H2产率()、CO2捕集率()及产品气组成的影响如下图所示:
结合化学方程式说明图1中温度升高CO2捕集率降低的原因 ;解释图2中温度升高H2体积分数降低的原因 。
(4)燃料反应器和吸收反应器中加入水蒸气的作用 。
17.NOx(主要指NO和NO2)和SO2是大气主要污染物。有效去除大气中的NOx和SO2是环境保护的重要课题。
(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=-116.1kJ·mol-1
3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=+75.9kJ·mol-1
反应3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH= kJ·mol-1。
(2)电化学氧化法是一种高效去除废水中硫化物的方法,电解NaHS溶液脱硫的原理如图1所示。碱性条件下,HS-首先被氧化生成中间产物S,S容易被继续氧化而生成硫单质。
①阳极HS-氧化为S的电极反应式为 。
②电解一段时间后,阳极的石墨电极会出现电极钝化,导致电极反应不能够持续有效进行,其原因是 。
(3)新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵。亚硫酸铵又可用于燃煤烟道气脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 。
(4)在一定条件下,CO可以去除烟气中的SO2,其反应原理为2CO+SO2=2CO2+S。其他条件相同、以比表面积大的γ—Al2O3作为催化剂,研究表明,γ—Al2O3在240℃以上发挥催化作用。反应相同的时间,SO2的去除率随反应温度的变化如图2所示。
240℃以前,随着温度的升高,SO2去除率降低的原因是 。240℃以后,随着温度的升高,SO2去除率迅速增大的主要原因是 。
18.Haber-Bosch法合成氨存在能耗高、污染严重等缺点。实现常温、常压下固氮是近年来研究的热点。回答下列问题:
(1)合成氨反应速率较慢,与反应的活化能高有很大关系,降低反应的活化能最有效的措施是 。
(2)Haber-Bosch法合成氨发生的反应为,一定温度下,在恒压密闭容器中加入和,达到平衡时,的转化率为50%,且容器体积变为。
①初始时和的体积之和为 。
②该条件下的平衡常数为 。
(3)在催化剂表面,反应在常温、常压、光照条件下即可顺利进行,反应过程与能量关系如图所示:
①该反应每生成(已折算为标准状况下的体积),反应体系的能量变化为 。
②平衡量与温度的关系如下表所示:
平衡量/()
6.0
5.9
4.8
表中所涉及温度从高到低的顺序为 ,温度下反应达到平衡,以物质的量变化表示的平均反应速率为 。
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
B
B
A
D
B
D
A
D
C
D
题号
11
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13
14
15
答案
C
C
B
B
C
16.(1)放热
(2)CH4 + NiO2H2 + CO + Ni和CH4 + 2NiO 2H2 + CO2 + 2Ni
(3) —41kJ/mol CaCO3CaO + CO2↑,温度升高促进碳酸钙分解 CO(g) + H2O(g) = H2(g) + CO2(g)ΔH <0,CO2浓度增大和升高温度均促使平衡逆向移动,H2体积分数降低
(4)通过蒸汽变换等反应增大产品气中H2的产率与体积分数,促进CO2的吸收
17.(1)-136.2
(2) nHS--2(n-1)e-+nOH=S+nH2O 阳极产生的硫覆盖在石墨电极表面,导致石墨电极导电性下降
(3)2NO2+4(NH4)2SO3=N2+4(NH4)2SO4
(4) 240℃以前,温度升高催化剂对SO2吸附能力减弱 240℃以后,SO2在催化剂存在条件下被CO还原,温度升高,催化剂活性增强,反应速率加快。
18.(1)加入催化剂
(2) 10L 400
(3) 382.6 T1> T2> T3 1.510-6
答案第1页,共2页
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