内容正文:
2.2化学反应的限度 同步练
一、单选题
1.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.采用排饱和食盐水的方法收集氯气
B.红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅
C.开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫
D.盛有Na2S2O3溶液与稀硫酸混合液的试管浸入热水时迅速变浑浊
2.在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g),起始压强为0.2 MPa时,发生下列反应生成水煤气:
Ⅰ.
Ⅱ.
下列说法正确的是
A.平衡时向容器中充入惰性气体,反应Ⅰ的平衡逆向移动
B.混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡
C.平衡时H2的体积分数可能大于
D.将炭块粉碎,可以使Ⅰ平衡右移
3.将固体置入体积为的真空密闭容器中,保持温度不变,发生反应:。达到平衡时,测得的物质的量为。下列说法正确的是
A.保持容器体积不变,向平衡体系中通入适量,减小
B.压缩容器体积为,达到新的平衡后容器中固体的质量增加
C.扩大容器体积为,一段时间后容器中且维持不变,则
D.保持容器体积不变,向平衡体系中通入和各,达到新的平衡后,
4.是一种新型硝化剂,在温度下可发生下列反应: 。温度下的平衡常数为。下列说法错误的是
A.反应的
B.该反应在高温下可自发进行
C.温度下的平衡常数为,若为130,则温度高于
D.温度下,在体积为1 L的恒温密闭容器中充入2 mol,4 mol ,1 mol,此时反应将向逆反应方向进行
5.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总质量为73g,则转移电子数为2
B.标准状况下,22.4L NO和11.2L 在密闭容器中,混合容器内气体分子数为
C.电解精炼粗铜时,阳极质量减轻32g时外电路转移的电子数为
D.向密闭容器中充入等物质的量的与,充分反应后容器内的分子数小于2
6.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(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:。可以判断该分解反应已经达到平衡的是
① ②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中氨气的体积分数不变
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
7.某温度下,某气相反应达到化学平衡,平衡常数,且正反应为吸热反应。下列说法正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.减小压强,平衡向生成X的方向移动
C.降低温度,平衡向生成F的方向移动,逆反应速率增大
D.增大c(X),则c(Y)和K增大
8.10 mL 0.1 mol·L-1KI溶液与5 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液发生反应:2Fe3+(aq)+2I-(aq) 2Fe2+(aq)+I2(aq),达到平衡,下列说法不正确的是
A.加入少量氯化钾固体,平衡不移动
B.加适量水稀释,平衡正向移动
C.经过CCl4多次萃取分离后,向水溶液中滴加KSCN溶液,若溶液出现血红色,证明该化学反应存在限度
D.该反应的平衡常数K=
9.NH₃催化还原NO: 。下列说法正确的是
A.该反应一定能自发进行
B.反应平衡常数
C.使用催化剂提高NO的平衡转化率
D.其他条件不变,增大NO的用量有利于提高NO 的转化率
10.已知: ,K(平衡常数).向恒容密闭容器中充入amol和3amol,在一定条件下发生上述反应,测得平衡常数与反应温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.混合气体密度保持不变时达到平衡状态
B.根据图像可知,
C.平衡后增大压强,(物质的量分数)保持不变
D.达到平衡后升高温度,气体压强增大
11.合成氨反应: 下列说法不正确的是
A.该反应,升高温度,反应速率增大
B.对原料气需进行净化处理,防止催化剂中毒
C.反应的(E表示键能)
D.反应选择在高压下进行有利于提高的平衡转化率
12.向碘水、淀粉的混合液中加入溶液,蓝色褪去。为探究褪色原因,实验如下:
下列分析不正确的是
A.过程①后溶液明显变小
B.过程③中加入溶液的目的是除去
C.不能判断是过程④中溶液变蓝的原因
D.综合上述实验,过程①中蓝色褪去的原因是氧化了
13.偏二甲肼(C2H8N2)/ N2O4发动机中使用的N2O4存在着平衡,下列说法不正确的是
A.恒温恒容条件下,若混合气体的颜色保持不变,则该反应达到平衡状态
B.当v(N2O4)正=2v(NO2)正时,该反应达到平衡状态
C.恒温恒容条件下,达平衡状态后,再充入一定量的N2O4,N2O4转化率将减小
D.该反应在一定条件下能自发进行的原因是△H>0,△S>0
14.工业上用CH4催化还原NO2可以消除氮氧化物的污染,反应原理为:。不同的催化剂催化该反应的最佳活性温度不同。下列说法正确的是
A.上述反应平衡常数
B.其他条件不变时,NO2去除率随温度升高而增大的原因可能是催化剂的活性增强或平衡常数变大
C.其他条件不变时,在恒压条件下通入一定量的惰性气体可以提高CH4的平衡转化率
D.反应中若采用高分子分离膜及时分离出水蒸气,可以使正反应速率增大,NO2去除率增大
15.在恒温恒容的密闭容器中,开始时充入1mol⋅L-1A和2mol⋅L-1B,发生可逆反应:,反应达到平衡时,下列说法正确的是
A.增大压强,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.反应停止,各物质浓度保持不变
C.减小压强,平衡向逆反应方向移动
D.容器内压强与反应开始时相等
二、非选择题
16.将CO2转化为CH3OH、CH3CH2OH、CH4、CH3COOH等化学品是研究热点。回答下列问题:
(1)已知以下信息:
ⅰ.H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1;
ⅱ.H2O(l)H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1.
反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(g)的ΔH= kJ·mol-1.关于该反应,在恒温恒容条件下,达到平衡状态的判断依据是 (填字母)。
A.混合气体密度不变 B.容器内压强不变 C.3v正(H2)=v逆(H2O) D.ΔH不变
(2)一定温度和1 MPa条件下,将CO2和H2按体积比1∶4充入某容器中仅发生以下反应Ⅰ、Ⅱ,达平衡时,CO2的平衡转化率为80%,CH4的选择性为50%[CH4的选择性=×100%]。
Ⅰ.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g);
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。
①H2的平衡转化率为 。
②体系中H2的平衡分压为 MPa(结果保留两位有效数字)。
③该温度下,反应Ⅱ的平衡常数Kx= (用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。
(3)已知Arrhenius经验公式为Rln k=-+C(Ea为活化能,k为速率常数,与温度和催化剂有关,R和C为常数)。分别使用催化剂a、b、c进行H2和CO2合成CH3CH2OH反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g),依据实验数据获得如图所示曲线。在催化剂a作用下,反应的活化能Ea= kJ·mol-1;催化剂 (填“b”或“c”)是更高效的催化剂。
(4)在T K、1.0×104 kPa下,等物质的量的CO2与CH4混合气体发生如下反应:CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g)。反应速率v正-v逆=k正·p(CO2)·p(CH4)-k逆·p(CH3COOH),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压=总压×体积分数)。用气体分压表示的平衡常数Kp=4.5×10-5(kPa)-1,则CO2的转化率为20%时,= 。
17.乙醇是重要的化工原料。实验室利用乙醇可以制备乙烯,工业上还可利用乙醇催化氧化制备乙醛。
Ⅰ.在催化剂Cat1、Cat2作用下,利用乙醇制备乙烯:,在恒容密闭容器中充入足量乙醇,发生上述反应,测得单位时间内乙醇的转化率与温度、催化剂的关系如图1所示。
(1)催化剂效能较高的是 (填“Catl”或“Cat2”),判断依据是相同温度下,该催化剂作用下,单位时间内乙醇转化率较 (填“高”或“低”)。
(2)在催化剂Catl作用下,温度低于400℃时,升温,活化分子百分数 (填“增大”或“减小”),反应速率增大,单位时间内乙醇的转化率增大。温度高于400℃时,转化率b→c段变化的原因可能是 。
(3)b点 (填“已达到”或“未达到”)平衡状态,判断依据是 。
Ⅱ.乙醇催化氧化制备乙醛。某温度下,乙醇制备乙醛的反应:。测得平衡时乙醇转化率、乙醛选择性、乙醛产率与的关系如图2所示。提示:乙醛选择性,乙醛的产率=乙醇转化率×乙醛选择性。
(4)投料比时,随着投料比增大,乙醛产率增大的原因可能是 ;投料比时,随着投料比增大,乙醛产率减小的主要原因可能是 。
(5)一定温度下,向某密闭容器中投入5molCH3CH2OH,达到平衡时测得转化率为80%,CH3CHO选择性75%,则生成CH3CHO的物质的量为 。
18.二甲醚被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
① ;
② ;
③ 。
回答下列问题:
(1)反应的 。
(2)反应②达到平衡后采取下列措施,能提高产率的有_______(填字母)。
A.加入 B.升高温度 C.增大压强 D.移出
(3)以下说法能说明反应达到平衡状态的有 (填字母)。
A.和的浓度之比为
B.单位时间内断裂3个键的同时断裂1个键
C.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变
(4)一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中发生反应:,平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。
已知:气体分压气体总压体积分数。
①时,反应达到平衡后,的转化率为 。
②时,平衡后若向容器中充入、各的混合气体,则平衡 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
③时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 。
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
D
B
C
D
A
B
A
B
A
D
题号
11
12
13
14
15
答案
C
D
B
C
D
16.(1) -86.9 AB
(2) 50% 0.48 1.2
(3) 30.0 c
(4)0.8
17.(1) Cat2 高
(2) 增大 温度过高,催化剂活性降低导致单位时间内转化率降低
(3) 未达到 平衡转化率与催化剂无关。a、b对应的温度相同,但a点转化率大于b点,故b点时反应未达到平衡
(4) 乙醇的转化率较大且乙醛的选择性增长较快,乙醛的产率增大 乙醇的转化率大幅减小导致乙醛的产率也减小
(5)3mol
18.(1)-246.1
(2)D
(3)C
(4) 25 不移动 23.04
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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